超声波探伤技术是无损检测诊断中应用最为广泛的方法之一。随着微电子技术的发展和计算机的普遍应用，超声波检测诊断仪器和检测方法得到了迅速的发展，使超声波检测应用更为普及。传统的模拟式超声波检测诊断仪器不能满足工业生产提出的自动探伤的要求，因此，数字式超声波探伤仪器的开发应用以及模拟式探伤仪的改造对工业生产的自动化至关重要。 本课题是基于东北大学与某钢铁集团公司合作的“模拟超声钢轨探伤仪的数字化改造”项目。在对模拟超声探伤仪进行研究、调研、试验，及对数字式的钢轨超声探伤仪进行深入细致的研究后，使用模拟超声波探伤仪进行超声波信号的发送、接收及处理；使用台湾研华公司的 PCI-1714 高速模拟输入数据采集卡进行回波数据的采集；利用总线主控 DMA 传输方式通过 PCI 总线进入工业控制计算机 (IPC) 使用编程软件完成波形的显示、记录、存储和分析，对数字化改造模拟探伤仪的关键技术进行研究。 然后将所采集的超声波回波信号，进行波形回放，观察超声波信号在时域中的特征；同时，采用傅立叶变换对波形进行处理，得到噪声及缺陷波形在频域的特征，并且利用小波变换获得信号在时．频的特征，为设计探伤算法建立基础。传统的探伤方法不适于计算机进行自动探伤，因此提出了基于信号检测理论的探伤方法，并分析了噪声和信号在正态分布下，由 N-P 定理对信号和噪声进行判断。并初步设想了应用数字图像处理和人工神经网络的办法进行缺陷识别的办法，以便在今后的研究中进行尝试。 另外，在实验和研究的基础上进行总结，对今后进一步的研究提供一定的参考。