随着能源工业迅猛增长,钢管的需求量逐年攀升,对其质量也提出了更高的要求。无损检测作为一种主要的质量保证手段,其重要性越发突出。因而,对检测设备的需求量也大幅增加。目前国内采用的压电式超声波探伤,往往需要耦合剂才能实现与被测件之间的良好耦合,并对被测件的表面质量要求较高。电磁超声技术不需要声耦合介质,并且利用电磁超声表面波可以满足于钢管的在线无损检测。研究基于电磁超声技术的钢管检测系统,对保证钢管的质量具有重要的理论意义和实用价值。本文通过分析电磁超声波产生的途径、原理及其物理特征,发射、接收线圈的物理结构与激发超声波声能的关系;研究了电磁超声波纵波、横波、表面波的形式及产生机理;建立了基于电磁感应理论的电磁超声波换能器的结构模型,从理论上分析了铁磁性材料中的电磁超声表面波的换能过程。为了提高电—声转换的效率,电磁超声表面波换能器的发射、接收线圈采用印制电路板方式制作,外部激磁场由交流电磁铁提供;研制了脉冲串发生器及发射信号驱动器;通过改变脉冲信号的频率、脉冲串个数、激励时间延迟,研究电磁超声波被激发的最佳条件;给出了的阻抗匹配方法,制作传输线变压器,提高发射电路的能量传输效率及接收信号的信噪比。在钢管上进行了一系列的实验,通过分析实验结果,验证了电磁超声检测方法在钢管探伤中可以实现无接触侧量,为下一步实现钢管的自动监测奠定了基础。