电涡流无损检测技术是一种基于法拉第电磁感应原理的电磁无损检测技术。它是通过检测导电材料中感生涡流磁场的变化来判断材料中是否存在缺陷的技术。该检测技术具有无需耦合剂、非接触测量、检测灵敏度高、速度快、操作简单、造价低廉且适用于所有导电材料等优点。本文在研究了电涡流检测技术和GMR传感器的基础上,结合FPGA技术设计了一款基于GMR传感器的金属材料涡流探伤系统。本文的主要研究工作如下:(1)深入研究了涡流检测的基本原理,并对传统涡流检测技术及求解模型进行了分析,得出了传统涡流检测技术的局限性,提出了基于GMR传感器新型涡流检测系统的设计;并对巨磁阻效应和GMR传感器原理及应用进行了深入的研究,选取了适用于本系统的GMR传感器型号。(2)GMR涡流探伤系统的硬件设计可分为两方面:其一,基于FPGA的DDS技术的激励信号发生电路,该电路主要用于产生不同频率的高精度正弦信号,从而满足涡流检测系统对不同深度缺陷检测的需要。其二,基于FPGA的SOPC技术的检测信号处理电路,该电路的主要作用是对GMR传感器输出的信号进行放大、滤波、采集及分析和显示。经过实验验证,该系统各模块工作正常且具有较高的信噪比。(3)使用VHDL语言在Quartus II软件平台上编写FPGA的各个模块;利用SOPC Builder创建适应系统要求SOPC;利用C++语言完成系统软件的编程,从而实现系统的正常运行。(4)设计了金属材料涡流边缘检测实验对GMR涡流探伤系统性能进行测试;设计了金属材料裂纹检测实验对系统的缺陷检测能力进行验证。实验结果表明系统稳定、可靠且具有较强的缺陷检测能力。