超声导波管道检测问题是近年来的一个研究热点,这是因为在天然气、石油化工、地下水管网等部门中存在着数以万计的管道。管道经长期使用,其管壁被冲刷、腐蚀、致使管壁变薄及出现裂纹,严重时发生泄漏事故。超声导波检测技术以其检测速度快、可靠、经济而且不需要剥离管道外包层等优点成为管道缺陷检测技术一个新的发展方向,但是目前国内应用该技术对管道进行检测的传感器只停滞在实验室研究阶段。 本文正是从此问题出发,目的在于研制一种双模式、高性能管道超声导波传感器阵列,以达到国外超声导波传感器的性能。首先,本文对国内外本课题研究领域的进展作了综述,并简要介绍了与超声导波技术和传感器研制相关的理论基础；其次,对传感器的一些性能参数进行了数值模拟,结合常规传感器的研制技术,详细介绍了超声导波传感器的研制过程,制作了48个超声导波传感器和一个将传感器固定在管道上的固定装置,组装成传感器阵列,实现在管道中分别激励纵向模态和扭转模态超声导波；最后,在实验室中进行传感器阵列在管道中激励接收超声导波的实验。实验结果表明：本文研制的传感器阵列能够在管道中有效地激励和接收所需模态的导波,并且能够抑制一些不希望出现的导波模态,与国外传感器进行了对比实验。实验结果表明：自制的传感器有望替代国外产品。