近年来,基于脉冲反射式超声波测厚原理的便携式超声波测厚仪在管道及容器壁厚的离线定期抽检领域获得了广泛应用。但对于一些腐蚀特别严重的场合无法满足要求。需要长期实时在线监测起到事故预警功能,保证生产安全。国外学者提出了一种将超声波检测设备通过波导技术安装在管道设备上的超声波腐蚀在线监测的方案。然而在国内超声波腐蚀监测系统的研究还并不成熟,且在油田、化工厂等高腐蚀现场应用甚少,本文对超声波腐蚀监测系统进行研发设计,为高腐蚀现场的腐蚀监测提供依据。论文工作主要分为六部分:第一,对本课题的研究背景和意义及主要的腐蚀监测技术进行综述,阐明超声波腐蚀监测和波导技术的研究现状。第二,给出超声波腐蚀监测的基本原理和波导装置的设计原则,为系统设计提供理论依据,通过对比确定系统设计方案。第三,对前端波导进行设计。确定波导的设计参数、根据实际应用需求设计两套夹具和使用ANSYS软件对其进行稳态热分析和瞬态波分析,验证波导良好的温度缓冲和导波性能。第四,对超声波腐蚀监测系统的硬件电路进行选型、设计和仿真。依据系统总体方案,依次设计了电源电路、超声波发射电路、回波处理电路、时间测量电路、控制电路和无线电路等,组成一套完整的超声腐蚀监测系统。第五,对系统软件工作流程进行阐述分析,利用LABVIEW平台搭建上位机界面。第六,完成电路的制板调试,并实现其电路功能;然后对不同厚度的钢板进行测厚实验,确定系统测量误差。同时对系统误差的产生原因进行分析,为仪器误差补偿提供依据。