管道运输是被广泛运用于石油、化工等工业领域，而由于管道本身和外在环境的影响所造成的管道缺陷问题也暴露无遗。如何精确、高效地检测到缺陷位置，并在第一时间对其进行维修和更换，成为了当今工业生产运输的一大课题，而管道缺陷的无损检测就显得尤为重要。传统的无损检测由于是逐点进行，不但效率很低，范围很小，更会带来检测定位的不精确，甚至会有盲点检测不到。正是社会对管道缺陷检测的需求和传统管道检测技术之间的矛盾，使得超声导波无损检测技术应运而生。本文在众多专家学者研究的超声导波理论的基础之上，结合最新无损检测技术的发展，重点对管道缺陷无损检测进行了理论建模分析和实验测试验证。首先，针对国内外在该领域的研究现状和成果进行概要综述，并详细介绍了导波在管道中传播的基础概念和原理；其次，搭建了一个有效的实验平台，采用相对先进的实验设备和器材，重点采用分布式PZT传感器在管道中激励和接受特定模态超声导波的方法；接着，对管道检测所用压电传感器进行了理论分析，设计了不同长度压电片进行管道检测，优化选取合适的压电片尺寸以及最佳的激励频率作为管道检测研究的压电片。经过大量的实验，得到可靠的实验数据，再加以分析和处理，得到与理论预测基本吻合的实验结果：管道轴向点处不同缺陷形式，证明了超声导波模态对管道的可检性。基于这个结果，通过研究管道缺陷的回波特性，对比实验结果中的回波特征，达到对管道缺陷的识别和定位。