2009年，我国铁路进行了第七次大规模提速调整，人们越来越重视铁路的工务作业效率问题。钢轨是高速铁路重要的基础设施，高速铁路要保证轨道平顺，就必须铺设无缝钢轨，而在无缝线路作业中，焊接接头对轨道影响很大，所以为了减轻焊接接头给铁路带来的不良影响，国内外各生产厂家都在尽力研制尽量长的定长钢轨。目前，对于钢轨测长的主要研究都集中在短距钢轨测量上，没有能够实现快速百米以上钢轨测长的仪器。本文的主要研究目的是实现现场测量较长钢轨，测量范围可达50m-500m。论文首先介绍了声波在测距领域的应用，然后分析了声波在钢轨中传播的衰减情况，得知能够在接收端检测到声波信号，只是该声波信号是极其微弱的。关于微弱信号的检测，对相关检测技术的原理及应用进行了详细的介绍，根据此原理研究了本方法的声波信号接收电路，设计了前置放大电路，以及DSP的外部电路。为保证发射端与接收端能够同步计时，提高测量精确度，本文还对实时通信技术进行了分析。由于我们要完成的任务是从系统的强大的振动信号中，提取微小的冲击信号，通过互相关技术和滤波的方式来实现，经过实验验证，这种方式较好的实现了微弱声波信号的检测。本文为日后生产相关检测设备提供了技术依据。