火力发电和核能发电是我国电力能源供应的两种十分重要的形式，厚壁管道是热电机组不可或缺的关键部件之一。然而热电机组工作时高温高压的工况，容易导致缺陷的产生，导致重大爆裂事故频发，对其健康状况进行有效检测显得十分重要和迫切。国产厚壁管材往往存在着金相组织不均匀，形状公差控制较差，加工缺陷明显，重皮、夹层、凹坑、裂纹等常在管材中出现的质量问题。其中内外表面缺陷占很大比重，所以其内外表面健康状况的检测评估对厚壁管的结构健康状况评估有着极为重要的意义。　　对于厚壁管道表面缺陷检测，传统的检测方法有射线法，超声波检测法和磁粉检测法等，但是对于厚壁管道来说，这些方法都有各自的局限性。为定量检测厚壁管道表面或近表面缺陷，要求表面波传感器具有分辨不同深度缺陷的能力。本文旨在基于PZFlex软件仿真，设计一种以PZT为材料的新型梳状表面波传感器，研究传感器几何结构参数（如指宽、指长、指间距和指数等）对其带宽、指向性和分辨率的影响，揭示表面波传感器的定量检测机理。通过互导纳和正逆压电效应的计算，确定符合范围的各个参数值，如阵元宽度、阵元间距等。通过大量的仿真实验，利用不同参数排列组合的方式，对每一组参数进行仿真，利用仿真后的数据，进行归一化幅值，生成幅值图，选取幅值浮动范围较小，较为稳定的参数组合，即为最后确定的优化参数范围，并通过实验验证结果是否与仿真结果相符合。通过对超声传感器声场的数值计算，可以深入理解传感器的特性，为传感器的设计和应用提供理论指导。　　本课题立足于发展厚壁管道超声导波传播的相关理论，研究新型梳状表面波传感器，突破传感器设计与制造工艺的关键技术，提出了基于新型集成传感器的表面波检测新方法，实现厚壁管道表面缺陷的高效、定量检测。通过大量的仿真实验、理论计算，最终确定梳状表面波传感器的几何结构参数，实现对于厚壁管道表面缺陷位置及形状进行全面、高效的检测。