管道作为工业发展中的主要运输设备,在国民经济和社会发展中起着重要作用。管道内部的裂纹如果不能及时检测,伴随着内部液态、气态等物质在运输过程中所产生的内部载荷会加速裂纹在其生长方向上的扩张,从而造成泄露、断裂等危害。超声导波检测技术因为传播距离远,能量衰减慢的特点被广泛应用于长距离管道的无损检测。但是目前所用到的导波检测技术存在无法实现管道缺陷的全面检测、对裂纹的检出概率较低等情况。为了解决以上问题,本文研究基于SH导波的管道裂纹缺陷检测技术,主要从以下几方面进行了研究:首先选取管道检测所用到的导波模态,本文对导波在管道中的传播特性进行了分析。以水平剪切（Shear Horizontal,SH）导波为例,求解导波与裂纹作用的数学模型,确定了当导波传播方向与裂纹垂直时反射回波的幅值最大。对管道中的轴向导波和周向导波的传播特性分别进行了分析,求解不同传播方向上导波的频散曲线。根据频散曲线确定了管道导波检测方案,对于周向裂纹检测选用轴向传播的T（0,1）模态导波,对于轴向裂纹检测选用周向传播的CSH0模态导波。其次根据磁致伸缩效应设计了轴向导波换能器,以适用于管道T（0,1）模态导波的激励。通过仿真分析永磁体尺寸对轴向偏置磁场的影响,根据磁场计算结果进行了频域仿真验证以及换能器激励特性的实验研究。同时提出一种导波单通道单向控制的方法,对该方法的理论进行分析,并通过仿真以及实验对其单向控制特性进行了验证。结果表明,所设计的磁致伸缩扭转导波换能器能够在管道中激励纯净的T（0,1）模态导波,并且通过改变磁化区域宽度能够控制导波的传播方向。同时依据洛伦兹力机理设计了周向导波换能器,以适用于管道CSH0模态导波的激励。通过对换能器电磁场建模,对静磁场以及激励频率的选取进行了分析,在此基础上,将模型改进至时域以及频域对导波的声场进行仿真,以验证所产生的管道周向导波的模态。结合仿真模型,对换能器的声场指向性以及频带的影响因素进行了分析。结果表明,所设计的洛伦兹力CSH导波换能器能够在管道中激励纯净的CSH0模态导波,并且通过控制换能器的参数能够调整导波的指向性。通过对换能器的设计,最后本文搭建了SH导波的管道裂纹缺陷检测系统,对磁致伸缩扭转导波换能器以及洛伦兹力CSH导波换能器的性能指标进行标定。利用T（0,1）模态扭转导波在线监测方法,可以提高管道周向裂纹的检测精度;通过CSH0模态导波对管道进行扫描成像,可以对管道轴向裂纹进行准确定位。