超声波探伤技术以其指向性好、能量高、检测速度快等特点被广泛的应用钢铁、木材、非金属等固体材料的无损检测中。但是在将该技术应用于实际时，仍然存在两方面的问题。第一，探伤设备笨重，需有较好作业环境以及高水平的操作人员;第二，由于测量盲区的存在，不能准确定位近表面缺陷，且在分析缺陷时，对缺陷的尺寸、形状等的分析较少。
　　为了解决上述问题，本文针对性的进行了如下工作:
　　首先，研制了超声波固体探伤系统。设计了超声波发射电路，采用“高压窄脉冲激励”技术，产生幅值为400V的发射波，实现了对不同厚度、不同材料固体试件的探测。设计了回波调理电路，采用“限幅+增益可调放大电路+滤波电路”级连，实现了幅值为400V的发射波以及100mV的回波共同调理至0-5V，并滤除信号中包含的噪声;采用输入阻抗较大、输出阻抗较小的反相比例运放电路，置于探头前端，实现了探头与各级电路的阻抗匹配。设计了上位机程序，采用MSComm控件及API接口技术，实现了上位机对探伤电路板、高速采集卡的控制，及超声波探伤与波形数据采集的同步。
　　其次，设计了缺陷的定位以及特征提取算法。针对近表面缺陷发射波与缺陷波重合的问题，首次采用“小波+复小波+过零率检测”算法，将重合的发射波、缺陷波分离，并利用复小波变换后所得相位谱疏密程度与发射波、缺陷波位置的对应关系，实现了近表面缺陷的准确定位;在研究特征提取算法时，分别从时域及频域的角度，采用时域参数分析、频谱分析、时频变换分析等技术，实现了固体中相同尺寸、不同形状（孔径均为5mm的方孔、圆孔、三角孔）以及相同形状、不同尺寸（孔径为1-5mm圆孔）两类缺陷的特征提取。
　　通过本课题的研究，实现了固体材料中一般位置缺陷、近表面缺陷（距离试件表面15mm以内）的准确定位，定位误差在5％左右，并将系统的检测盲区减小到6mm;利用所提取的特征量实现了孔径为5mm三角孔、圆孔、方孔的识别，实现了孔径从1-5mm圆孔的识别。