社会对电能的需求量越来越大,国内外能源问题已经成为热点。据统计2017年全国全口径发电装机容量19.0亿千瓦,其中火电装机容量11.4亿千瓦,而锅炉是火电厂主要设备之一。“锅炉承压管线泄漏”是火力发电中的重大事故。因此,精准检测锅炉承压管线泄漏故障一直是火电行业研究重点。本文结合吉林省科技发展计划项目（项目编号:20190302063GX）的研究任务,设计便携式锅炉承压管线泄漏故障检测仪,作为传统锅炉承压管线泄漏故障检测手段的补充。准确检测锅炉承压管线泄漏是保障锅炉安全运行的关键技术,音频分析法是检测承压管线泄漏故障的主要手段,本文在国内外对声学基础理论与炉内泄漏声辐射与传播规律领域已有的研究成果基础上,提出了一种基于联合时频分析（Joint Time-Frequency Analysis,JTFA）研究锅炉背景声和承压管线泄漏声的时频特征,判定泄漏故障的方法。设计了由前置放大、程控滤波、增益补偿处理的双通道音频信号采集电路;采用快速傅里叶变换获取信号广义谱特征,采用程控滤波器LTC1068-50对采集信号加动态频率窗,再采用短时傅里叶变换对采集信号时间加窗,多角度分析信号的时频特征,以判定承压管线运行是否存在泄漏故障。相比于传统的RC滤波加快速傅里叶变换分析方法,这种动态加双窗的时频分析法能够综合分析音频信号频谱分布特征、信号频谱随时间变化状况,能够按照锅炉背景声和承压管线泄漏声频率特征设置滤波器参数,以获取更高的某种特征频率信号的采集灵敏度,即能够提高泄漏信号采集的灵敏度和泄漏故障判定的准确性,达到发现早期泄漏故障的目的。在大量的建模仿真实验基础上,基于STM32F373RCT6嵌入式微处理器设计了便携式锅炉承压管线泄漏故障检测仪。包括音频信号采集与调理电路、电池电源管理电路、WIFI无线数据传输电路、LCD显示电路、SD卡数据存储电路等,并制作实物进行验证。本文的研究成果是对现有锅炉承压管线泄漏检测技术的延伸,为火力发电和其它锅炉运行生产单位提供便携式现场巡检工具,能够快速、准确的定位泄漏故障发生位置,避免造成重大生产事故,减少危害与经济损失,保证锅炉安全可靠运行。