混凝土是工程建筑中非常重要的结构材料，它的质量直接关系到建筑结构的安全性和耐久性。因此，对混凝土质量进行检测和控制就显得尤为重要。本文从超声检测的物理基础出发，详细分析了超声波在混凝土检测中的特点，讨论了混凝土缺陷超声检测常用的方法和数据判定方法。在此基础上，结合电子技术、信号处理技术、虚拟仪器技术等开发了一套混凝土缺陷超声检测实验系统。论文完成了整个混凝土缺陷超声检测系统软、硬件电路的设计与调试。硬件部分主要包括超声波发射电路、信号接收及调理电路、A/D转换电路、基于FPGA的串口通信、脉冲触发、FIFO、FIR滤波等。软件部分主要完成了基于LabVIEW的上位机软件设计，实现了对超声检测信号数字滤波、频谱分析、声学参数测量、检测数据报表保存、波形显示、首波自动阈值检测以及手动检测等功能。最后，对检测系统按照相关技术规程在空气中进行了声时校验，校验的声速相对误差为0.29%，满足规范要求的±0.5%以内。进而以400mm×200mm×200mm的混凝土试块为实验对象，分别采用50kHz和200kHz的超声换能器，利用对测法对其进行了实际检测，检测结果较为满意，验证了系统的可行性。