油气长输管道作为一种输送设备现已被广泛应用于石油、石化和化工等行业,已经主宰现代工业和国民经济的命脉。由此世界各石油生产国对油气输送管线的检测十分重视。而在检测过程中,管线检测装置的标验和率定工作是十分重要的,占到整个检测工作量的65%。国外检测公司都配套建有较大规模的标验工作站,而我国目前尚没有承接此类装置的大规模的标检工作站。因此,本文依托于国家863计划资助项目“油气输送管线检测装置标验及率定关键技术研究”(项目编号:2006AA092324),开发研制一套用于标验海底管道超声检测装置的设备。该设备便于实现在原装置运行前对每个探头的性能指标进行校准,以完成对探头的筛选工作,保证所选取的超声探头的一致性。此外它还可以帮助我们定量的分析不同的介质、温度等环境影响因素对超声探头分辨率等性能参数的影响,在此基础上还可以制定相关的标准,用来作为以后筛选和选用探头的依据。在整套标验设备的设计过程中,我们首先根据项目需要确定了超声探头的性能参数。其次我们考虑实际工况,设计了标验设备的率定试验台,主要包括水槽、缺陷试块以及超声波探头环。率定试验台可以用来模拟检测现场的环境,如介质温度、不同介质、管壁油垢厚度等。在该装置的超声数据采集系统的设计中,针对数据采集部分的难点,采用软硬件结合的方法,解决了在线超声测厚数据的采集、存储等问题。在本装置中根据应用场合的实际特点选用了FPGA并配以相应的放大电路,设计制作了一种超声波发射电路。本电路具有通用性、实用性、电路结构简单、成本低等优点。本文我们选择LABVIEW的NI PCI-5105数据采集卡实现对回波信号的采集,它是一款具有8路同步采样通道的高密度数字化仪。并且本文在LABVIEW软件中充分运用小波变化算法,有效的对超声数据进行压缩,加快了数据处理和传输的速度。最后,依托于项目提出了一套管道腐蚀损伤评价方法,并且使用NI Measurement Studio桥联LABVIEW和MATLAB,统一超声数据和时间数据。最终架构腐蚀和像素的一一对应关系,实现超声数据的可视化。本文经过大量实验,运用本文方法对缺陷回波数据处理,完成了缺陷识别、定位以及判定。此设备研发油气输送管线检测装置的标验技术,建立我国自己的标验工作站,对于提高检测装置的元器件和总成的使用可靠性和准确性,形成一套适用于我国油气输送管道的检验标准,进行检测装置系列化开发和产品推广,促进我国的管道检测技术不断提高和创新有着重要的意义。而且从长远来看,其经济效益也是可观的。