超声相控阵技术通过对超声阵列换能器中各阵元进行精确延时控制，有序地控制合成波束，从而实现高速、多角度和全方位地对机械结构及零部件进行检测。超声相控阵技术具有能够进行动态聚焦、可以检测复杂形状物体、能提高检测灵敏度、分辨力和信噪比等诸多优点。近年来超声相控阵技术已成为国际无损检测界的研究热点。　　 微电子和计算机技术领域的发展极大地带动了超声信号的处理和图像重建技术的发展。而高性能的数据采集技术是超声相控阵检测成像系统的一项重要的核心技术。　　 本文设计了一种相控阵超声检测的数据采集系统，采用内嵌NiosⅡ软核处理器的FPGA系统作为主处理器，通过在FPGA芯片内部构建以NiosⅡ为核心的片上可编程系统(SOPC)，实现对数据采集的控制以及采样数据预处理。设计数据采集系统的硬件电路，包括前置放大器、滤波电路、主放大器、模数转换电路以及数据缓存模块总线切换电路。　　 以EP1S10NiosⅡ开发板为平台设计了数据采集的可编程控制系统;主要包括NiosⅡ处理器、数据采集模块、串口模块以及嵌入式C语言程序的设计，作为数据采集系统的控制器，控制硬件电路完成超声信号的采样、缓存、预处理等工作;实现了上下位机的串口通信，可以将预处理后的数据上传PC机。　　 最后，对整个超声相控阵数据采集系统进行了测试和评估验证。分析了测试结果，验证了本系统方案设计的正确性以及采用NiosⅡ软核处理器的可行性，为将来NiosⅡ在数据采集系统中的广泛应用奠定了技术基础。