在现代工程中,大型工程结构如桥梁、大坝、隧道等存在缺陷或裂缝,都会对工程质量以及安全造成极大的影响。现有对工程结构及其质量进行检测的方法中具有代表性的是声波检测法,传统的声波检测是利用声波检测仪进行数据采集,声波检测仪大多是采用串口等有线传输,数据传输速率低、信号传输的实时性不够,采样率不高,仪器体积大且笨重,加重了检测工作的负担,在较恶劣的工矿环境中,测点多、布线难,使工程质量检测受到了很大的局限性。随着无线通信技术的崛起,WIFI以其高速高可靠性和传输距离远等优点,在工业和人们生活中得到了广泛的应用。本文针对现有声波检测系统存在的问题,结合WIFI无线通信技术,研制一种高速高采样率的无线声波检测系统,根据实际应用的要求,实现了系统硬件电路和软件程序的设计,以及应用软件的开发,最后对整个系统的性能进行了测试,通过实际工程应用验证了系统的可行性。具体研究内容及结果如下:(1)根据实际应用需求和系统所需的性能指标,研制了以STM32微控制器和WIFI无线模块为核心的无线声波检测系统,系统由数据采集电路和无线通信电路两部分组成。通过硬件电路设计及软件编程,系统的无线传输速率达150Mbps,数据采样频率高达1MHz,实现了无线声波检测系统的高速高采样率;编写数据采集与处理的软件程序,实现了声波发射与脉冲接收的高精度同步控制,并采用数据帧传输协议进行数据的无线传输,有效保证了数据传输的可靠性。(2)根据无线声波检测系统的实际应用操作要求,利用LabVIEW平台开发了基于Windows系统的配套应用软件,采用模块化的设计原则,开发了数据采集软件和信号分析软件。通过TCP/IP通信协议,实现了应用软件与声波检测系统WIFI模块之间的通信;利用LabVIEW自带的信号处理与分析单元编写了信号分析软件,实现了对数据的处理分析以及对检测对象的质量评价。(3)对无线声波检测进行系统性能测试及实际工程应用。首先,测试了系统在开阔环境和有障碍物环境下的无线通信距离,以及系统的抗干扰能力和系统的丢包率,结果表明:系统在开阔环境下无线通信距离达1000 m,在有障碍物环境下无线通信距离达80 m,实际无线通信距离与应用环境有关;系统通过长时间进行大量数据的无线传输,数据丢包率为零,系统稳定且抗干扰能力强。然后,通过对室外无损检测质量模型进行检测,并对采集的数据进行分析,对比有缺陷和无缺陷的波形差异,判断了检测对象的质量,验证了无线声波检测系统的可靠性和稳定性。本文所研究的系统结合实际应用需求,将声波检测系统与主机端分离,提高了工程质量检测的灵活性和可靠性,具有一定的实用意义和广阔的应用前景。