采用超声检测的方法实现无损检测拥有非常多的工程应用实例，已经成为实现无损检测技术的主要途径之一。在实际工程应用中，缺陷的形状、大小、性质等因素都会影响被测试块的缺陷回波，而其在时域中只能提供幅度和频率方面的信息，仅仅根据这些少量信息很难对缺陷进行定性分析。而缺陷回波中隐含的特性可以在频谱中得到很好的提取，即可通过对超声缺陷信号进行频谱分析，作为判定缺陷性质的辅助工具。本文研究的内容是基于便携数字式超声波探伤仪研制项目的基础上，利用LabWindows/CVI开发平台的优势，结合虚拟仪器和超声无损检测的相关知识，研究LabWindows/CVI在超声缺陷信号频谱分析中的应用，完成了超声缺陷信号频谱分析系统中数据采集、信号处理和测试结果处理三大模块的设计。该系统主要功能包括操作界面的显示、信号的采集、去噪、缺陷信号的频谱分析和数据存储等。并在超声信号频谱分析原理和实施方法的基础上，研究超声回波信号与缺陷之间的关系以及缺陷特征信息的提取方法，结合缺陷信号的频谱图，总结出被测试块中缺陷与其回波信号频谱之间存在对应关系，完成了对圆孔和裂纹这类单一缺陷的定性。本设计充分利用了LabWindows/CVI软件中数据采集、数据处理和结果显示等丰富的库函数，体现了虚拟仪器技术应用在超声检测领域中的优势，对缺陷定性的客观性和可靠性有一定的参考意义。