热障涂层对航空发动机热端部件的保护和热效率的提升越来越重要,但目前的检测方法却很难对热障涂层的缺陷进行全面的检测和评估,使得涂层的使用存在很大的安全隐患。针对以上问题课题组提出了基于平面电磁/电容的复合式检测方案,本文重点研究了基于平面电容传感器的热障涂层缺陷检测方法,主要检测涂层厚度的变化,为进一步的全面检测打下基础。论文通过分析平面电容传感器的检测机理,设计了可用于热障涂层厚度缺陷检测的平面电容传感器。分析了平面电容传感器的信号渗透深度、信号强度、以及传感器的灵敏度与电极结构的关系,利用COMSOL有限元仿真软件进行了优化设计,并验证了设计的可行性。完成了微小电容检测电路的设计和检测信号的处理。分别提出了基于PCap02电容数字检测芯片和交流数字锁相放大的两种微小电容检测方法,可以很好地检测出极间电容信号,并利用MATLAB对数据进行处理,有效提高了检测的精度和效率。搭建了涂层厚度缺陷检测实验平台,利用平面电容传感器对不同的试件进行了检测。实验结果验证了基于平面电容传感器的热障涂层缺陷检测的可行性,所设计的实验平台能够区分涂层厚度的最小变化量为25μm。