航空发动机是各种军民用飞机、无人机和巡航导弹的心脏,是中国航空工业最难、最顽固的短板,气门是航空活塞发动机的重要部件,对气门进行硬度测试可反映其抵抗外界弹性变形、塑性变形及反破坏的能力,预估其综合机械性能,有助于降低配气机构及发动机在工作中失效的概率。本文在分析硬度涡流分选技术研究现状基础上,结合行业具体应用需求,开展基于涡流检测的发动机气门硬度分选关键技术研究。本文主要工作如下:（1）以电桥型涡流分选系统为研究对象,研究了涡流检测正问题和逆问题。正向问题研究中,以轴对称时谐磁场为基础,研究了涡流微分方程的有限元离散化方法,建立了气门硬度的涡流阻抗变化离散模型,基于模型分析了气门主要电磁参数及温度变化对涡流阻抗的影响。逆向问题研究中,采用主成分分析法对涡流阻抗信号进行预处理,基于支持向量回归法建立了气门参数反演模型并进行了气门的电导率、磁导率及激励频率等反演计算,为气门分选模型的建立奠定了理论基础。（2）研究了气门硬度涡流响应信号处理方法与技术。在互相关函数基础上,提出了一种正交互相关算法用以提取、处理和重构涡流响应信号,仿真结果分别与小波变换、希尔伯特—黄变换重构后涡流信号进行了对比,对比结果表明所提算法在能量成分比、相似性程度、相关性系数等方面均优于其它算法;基于以上算法设计并研制了一款新型正交互相关检测器,该检测器与美国SR830锁相放大器对比,其线性度、测量误差等几乎一致,但体积大幅缩小,为涡流特征提取—硬度分选设备的集成奠定了技术基础。（3）研究了涡流硬度分选方法与技术。在对比研究传统阻抗比对法、逻辑回归法及支持向量机分选实例基础上,提出了一种增量及减量式支持向量机分选方法,该方法可以实现实时的自适应动态检测,基于该方法及FPGA器件研发了气门硬度静态及动态分类器,并针对几种典型检测工况对分选效果进行实际测试,测试结果为分选准确率均>95%/500只。（4）对关键技术进行软硬件集成,研制出一套基于涡流阻抗的硬度分选装置,并在某精密测量有限公司进行生产和销售,取得了良好的经济效益。