常规超声换能器不能在高温工件表面上使用的原因有两点,高温下压电陶瓷晶片有去极化现象;超声换能器中不同材料具有不同的热膨胀系数导致高温下换能器失效。在本论文中,研制了一种高温超声波测厚系统,可以隔绝高温对超声换能器的影响,使其能正常工作。　　设计的系统通过运用波导缓冲技术将脆弱的超声换能器和压电陶瓷元件从高温环境中隔绝出来,使其不受高温的影响。使用横截面为矩形的片状不锈钢波导可以在较短的距离内将高温降到合适的温度而不需要额外的冷却装置。必须要解决的主要问题为当波导杆固定在工件表面后发射的超声信号能够进入工件并且从工件中传出后还能被接收到以及超声信号在波导杆中的传播。研究发现运用横波直探头配合不锈钢片状波导可以较好的发射超声波信号和接收来自工件中的反射信号。为了使探头发射的超声波能稳定地传入波导且保证能量较强,设计了固定探头到波导的机械夹具。同时为了使从波导中传出的超声波能稳定、能量损失较小地传入工件中,采用机械夹紧干耦合的方法将波导杆固定在工件表面,设计了相应的机械夹具。在超声波测厚时,耦合剂是不可或缺的部分,对不同种类的耦合剂进行了比较实验,蜂蜜是最为适合波导测厚装置的耦合剂。　　运用超声模拟软件Wave2000,模拟仿真了波导测厚实验。结合模拟仿真实验和实际测试的结果,选择双波导一发一收模拟作为高温测厚装置信号发射与接收的方式。在模拟实验之后进行了波导测厚实验,不同厚度钢板测厚结果准确,误差在0.2mm以内。在工件最高温为400℃下进行了高温超声测厚实验,所得反射回波信号衰减较小,幅值略有降低。随着温度上升,工件中声速呈线性下降状态。材料由于热膨胀造成的工件厚度变化相对于声速的变化可以忽略不计。因而,波导超声测厚装置可以在高温下正常进行工件厚度的测量也可以在已知工件厚度的情况下对高温下工件中的声速进行测量。