铝合金因为其具有密度低、强度高、高断裂韧性以及极强的耐腐蚀性等良好特性,使得其不仅在现代工业领域中的应用越来越多,同时在航空航天及军工领域有广泛的应用。由于其应用的场合一般都需要有较高的安全性,而现阶段生产和使用铝合金材料时,不可避免的会产生一些缺陷,所以对这种缺陷进行及时准确的检测是十分必要的。针对铝合金板材而言,常用的超声检测技术由于其依赖耦合剂的使用限制,使得其检测场合具有局限性。而电磁超声检测不仅具有传统超声检测的优势,同时又不需要耦合剂,所以电磁超声检测技术能够对铝板进行高效检测。本文首先对电磁超声接收和激发原理进行了理论分析和数学建模,又由于电磁超声过程复杂,涉及到电磁场和力场,所以本文对固体中的超声波进行了分析,着重分析了兰姆波和瑞利波,给出了兰姆波频散曲线绘制步骤。对基于洛伦兹力机理的EMAT进行了理论分析,并给出了二维直角坐标系耦合方程的弱形式。最终选定利用回折型线圈和永磁铁组合的方式制作了电磁超声换能器。由于电磁超声换能器效率低,所以需要研制大功率激励电路以及性能良好的接收电路。本文针对所设计的EMAT选用了UCC3895作为控制芯片,配合MOSFET功率放大电路产生大功率脉冲信号。在信号接收端使用AD620仪表放大器,配合无源滤波电路来实现对微弱信号的放大与调理。利用多物理场有限元分析软件COMSOL Multiphysics对EMAT激发过程进行仿真。在时域仿真中验证了在铝板内能够成功激发Lamb波,并在板内进行传播。以A/D采集卡为硬件基础,利用C#语言在Microsoft Visual Studio软件中搭建了数据采集系统,系统能够根据设计需求,实现信号数据的采集、显示、数据存储等功能。用所研制的电磁超声检测系统成功验证了铝板内兰姆波多模态的特性。通过分析频散曲线,找出可以使不同模态的群速度达到一致时所对应的频厚积,从而避免了兰姆波多模态和频散现象的影响。