本文研制了以ARM9为中央处理器的超声波检测系统，在实现传统超声脉冲回波探伤功能的基础上，开展了超声波衍射时差法TOFD检测技术的应用研究。 超声波检测系统采用三星公司的ARM9系列S3C2410处理器，它具有高性能、低功耗、便携式的优点。系统设计以ARM9开发板为核心，外围扩展键盘、数据采集卡、LCD显示屏和超声发射/接收电路模块组成系统的整体硬件框架。键盘用于调节系统的各项参数；数据采集卡用于采样超声发射/接收电路产生的模拟信号；LCD显示屏用于波形和系统重要参数的显示。 系统软件采用嵌入式Linux操作系统作为平台，用结构化、模块化的程序设计方法，实现底层硬件和上层应用软件之间的通讯。在系统开发过程中，首先分析和修改了系统的启动代码及Linux的内核配置，然后根据需求编写LCD显示屏、数据采集模块及键盘模块等多个设备的驱动，搭建应用程序和系统硬件设备间的桥梁。 系统应用程序采用双进程设计方法。主进程实现超声检测系统对信号的实时检测和显示。并利用S3C2410丰富的接口资源，用USB接口连接打印机，实现打印功能：用SD卡扩展系统的存储空间，实现数据的保存。系统根据实际探伤需求，以焊缝探伤和锻件探伤为例，设计应用程序，实现超声脉冲回波探伤。守护进程独立与主进程实现系统的报警功能。 在研制的便携式超声波检测系统基础上，实现了双探头检测的TOFD成像。通过对模拟缺陷的检测结果表明，TOFD检测技术可以应用到实际超声波检测，对于发现和定位缺陷具有重要作用。