管道运输工业在工业能源运输体系中日益发挥出巨大的作用。但是管道损伤的存在使得管道存在危险隐患，容易引发泄露，甚至发生大爆炸，不仅造成经济上的巨大损失，且会污染环境，甚至威胁人们的生命安全。超声导波无损检测技术由于其自身检测的原理，对于管道这类细长型结构的长距离检测有着其特有的优势。传统的压电式超声导波传感器由于必须去除管道包覆层与管道完全耦合的缺点而给检测带来不便，新型的磁致伸缩式超声导波传感器属于非接触式的传感器，因此具有较高的灵活性与适应性。对于磁致伸缩纵向导波传感器的研制显得尤为重要。本文首先对国内外超声导波无损检测技术以及磁致伸缩式传感器的研究进展进行了综述。其次介绍了超声导波技术的基本原理，说明了导波的频散特性、多模态特性与衰减特性的存在对检测的不利影响，介绍了在空心圆管中导波传播的纵向、扭转、弯曲三种模态以及各自在无损检测中的应用。随后，在前人研究的基础上设计了适用于外径25mm、壁厚3mm空心铁管的磁致伸缩纵向导波传感器：通过有限元软件分析了偏置磁场的磁场分布并选用了三磁路的偏置磁场设计，同时采用三段式密绕线圈作为激励与接收线圈，并确定了绕制导线的直径。对传感器存在的阻抗匹配问题进行了理论与实验研究，细致地讨论了不同匹配情况对导波信号幅值的影响。最后，提出了磁致伸缩导波检测技术的裂纹定位公式，利用设计的磁致伸缩纵向导波传感器对3米长带有黏弹性包覆膜的管道进行了裂纹检测实验，确定了裂纹的位置并评估了裂纹的大小。