交变磁场测量是一项新兴的能定量测量金属表面裂纹尺寸的电磁无损检测技术。本文首先阐述了该技术的国内外研究现状及发展趋势,并在分析其特点和原理的基础上,对三维涡流场问题中的有限元法进行了详细描述。在采用逐点仿真方法的基础上,研究了单矩形线圈激励下,通过加入磁芯增强信号幅值和加入检测线圈改善拾取信号的可行性;对三种阵列结构:激励线圈采用阵列结构、检测线圈采用阵列结构、激励和检测线圈同时采用阵列结构,进行了仿真,研究与讨论了磁场分布特点及检测路径,确定了磁场分量和缺陷参数的关系,并进一步分析了激励线圈采用阵列结构、激励和检测线圈同时采用阵列结构下磁场分量和缺陷参数的定量关系;实验结果表明了仿真结果的正确性及阵列结构的可应用性。文末,给出了全文的结论,并对进一步研究工作提出了作者的一些建议。