小直径金属管在电力、航空航天、石油能源等行业应用广泛。管道的周向裂纹缺陷是一种易导致断裂的缺陷。常规的涡流检测其涡流走向平行于周向裂纹,因而对周向裂纹容易漏检,其他无损检测方法由于管径小管壁薄也不易检测,而阵列涡流、旋转磁场扫描技术等先进的无损检测技术由于成本高、机械装置复杂等缺点,在实际检测中难以大范围推广应用。本论文旨在探索一种低成本的对于周向裂纹的检测技术。本课题根据磁场与电场的正交对称性设计了磁导体环形结构传感器,形成垂直于周向裂纹的电场,利用近年发展的脉冲涡流检测技术,对小径管周向裂纹缺陷检测进行了研究。首先建立了检测平台,然后以实验研究结合ANSYS有限元仿真的方式,从探头结构、激励电压以及激励频率等方面对小径管周向裂纹脉冲涡流检测方法及机理进行了深入研究。项目制作了单层单片式双激励、单层双片式双激励以及单层分散式双激励三种探头,通过实验对探头结构对检测效果的影响进行了研究,并进行了仿真分析。实验结果表明单片式探头对小径管周向裂纹的检测效果最好,检测信号的信噪比最好,对0.5mm深以下小尺寸裂纹的检测能力最强;双片式探头对0.7mm深以上大尺寸裂纹具有较好的检测效果,对小尺寸裂纹的检测易受到背景噪声的干扰;分散式探头检测效果最差。仿真结果与实验结果相一致。研究了不同幅值的激励电压对检测的影响。实验设置了激励电压为1V、2V、3V和5V,分别对小径管试件上三组裂纹缺陷进行检测。提取管道法向方向磁场数据结果发现:随着激励电压的增大,在检测较深裂纹时效果逐渐增强;但在检测浅裂纹时,3V、5V激励的检测效果差异不明显。就信号的信噪比而言,激励电压越大,信噪比越高。随后进行了仿真研究,通过仿真结果的接收电压归一化曲线可以看出,不同激励电压下接收信号归一化值在小裂纹缺陷处区分并不明显,与实验结果一致。激励频率主要影响了脉冲涡流检测的渗透深度。在50Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz激励频率下进行实验及仿真分析发现,增大激励频率后虽然管道法向方向磁场信号的幅值略有减小,但是信号的信噪比明显提高,检测灵敏度增强。