超声波检测技术是目前使用最多、研究最广泛的一种无损检测技术,是通过对超声波受影响程度和状况从而探测被检测材料性能和结构变化的技术。超声波检测技术可以精确确定内部缺陷的大小、位置、取向、埋藏深度、性质等参量,被广泛应用于各种工程材料、零部件、结构件等内部缺陷检测。但是这些检测大多都是在常温下进行的,在高温环境下的超声检测使用很少,超声波在温度变化时的检测理论研究也很少见。本文首先分析和研究了超声波横波声速的测量方法,得到在20℃～450℃范围变化内,超声波在压力容器常用钢16MnR钢内的横波传播速度值,按其趋势拟合了速度规律关系式。讨论了由于温度变化导致的热膨胀、弹性模量、泊松比和密度的变化造成的对速度测量误差的影响,并给予了修正。其次分析了超声波斜探头的K值、近场长度、波束指向角的原理和方法,得到了0℃～60℃范围内超声纵波速度在有机玻璃内随温度变化的规律,并按其趋势拟合了速度规律关系式。结合横波声速的变化规律,得出了超声波斜探头的K值、近场长度、波束指向角的变化规律,并结合理论进行了现场实验。最后研究了双边带调制波、检波原理、相关检测原理和LabVIEW图形化软件原理和方法,进行了基于声卡和LabVIEW的虚拟超声波检测系统的仿真。仿真通过将同步信号和回波信号相位差与高温超声波速度拟合公式相结合,可以计算出缺陷的位置,将缺陷的位置、回波幅度和拟合出的距离波幅曲线通过LabVIEW波形图显示出来。