多频涡流检测作为一种涡流无损检测新技术，采用多个频率分量作为激励，在很好地继承了涡流技术低成本、无需耦合剂、非接触检测且对导电材料近表面缺陷具有高灵敏度等特点的同时，更具有实现检测过程干扰抑制和被检对象多参数检测的优点，非常适用于铝材料表面及亚表面裂纹缺陷的测量。本文阐述了多频涡流检测技术的基本原理和理论基础，并在此基础上搭建了一套基于调频的多频涡流检测系统，采用单个检测通道就能一次实现不同深度缺陷的测量，且频带集中在已知的范围内，便于进行频域分析。设计了压控电压源型信号发生器，同时产生三角波调制信号和幅值不变、频率随调制信号的幅值线性变化的调频激励信号；设计了自比式探头作为传感器，能有效抑制探头的颤动、被检试件缓慢的形状和性质变化等造成的干扰，对铝材料近表面缺陷具有高检出灵敏度；选用AD637真有效值/直流转换器作为频谱幅值计算器，依据调制信号计算出频率值，实现了信号的时域频谱分析，大幅度地减少了频谱分析的运算量。此外，调频信号发生器的功率放大模块，自比式探头输出信号的调理电路以及数据采集模块的设计，Matlab缺陷识别方法也得到了阐述。利用所设计的检测系统，对铝试件表面及亚表面槽型缺陷进行实验研究，分析了激励频率对涡流场的影响，提取了归一化缺陷信号,成功地对缺陷进行了静态检测和动态扫描检查。对特征归一化缺陷信号进行频谱分析，实现了缺陷的定位和定性分析。