薄壁小径管多应用于石油设备制造、电力建筑工程、化工等国家重点发展行业,因此对薄壁小径管进行无损检测实质上是对国家安全、人民安全的把关。在多种对薄壁小径管的检测技术中,超声导波检测技术以其快速、远程和低破坏性等独特的优势受到越来越多的关注。但超声导波检测成本高且超声导波的多模态特性使得检测过程中对缺陷识别精确度不高,同时传统超声方法难以激励出具有检测优势的、单一且无频散的低阶扭转模态T（0,1）导波。论文结合了超声导波检测技术与电磁超声传感器（Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT）的设计,发挥了电磁超声的成本低、无需耦合、且传感器设计灵活等优势,研究从理论、传感器设计、试验等方向开展,取得了一定的成果。论文以电磁超声检测原理为基础,分析了不同线圈、磁铁搭配的探头所能激励的超声波的特征,设计了可提供偏置磁场的瓦形铷铁硼磁铁、产生脉冲磁场的FPC柔性线圈。瓦形磁铁较普通长方体的磁铁在管表面覆盖面积大,对检测信号的提高起了较大作用。FPC柔性线圈更加适用于弧形表面的小径管道,使得EMAT中线圈与被检试件之间提离更小,保证了有效激励信号的产生与接收。设计了电磁超声检测仪硬件系统,硬件部分包括以STC89C52芯片为核心的控制电路、以IRF840为核心的发射电路。为了使接收信号达到数据采集的要求,设计了以MAX4104EUK+T和AD603AR芯片为核心的二级可控放大电路、以OPA690ID芯片为核心的ADC驱动电路。数据采集部分设计了以ADC0809CCN芯片为核心的A/D转换电路和RS-232串口通讯电路。软件部分以Lab VIEW为基础,设计了电磁超声检测仪显示界面,其基本性能基本满足电磁超声检测系统的需求。试验验证了设计的传感器在136k Hz的激励频率下信号幅值最佳,采用该激励频率对含有人工周向刻槽、轴向刻槽、通孔缺陷的AL6063小径铝管、Q235的小径钢管进行检测。对试验结果进行处理,测得在铝管和钢管中检测到的导波实际声速分别为3.08mm/μs、3.17mm/μs,与对应的理论值的误差分别为1.2%、1.6%。扭转导波在铝管中对三种缺陷的定位误差均不超过2%,在钢管中定位误差也均为4%以下。在对两种材料的管道缺陷检测中,均对轴向缺陷检测呈现优势。通过回波信号幅值的比较,证明减小线圈的阻值（将线圈以并联方式连接）能有效提高检测精准度。相比较而言,电磁超声扭转导波对铝管中缺陷检测优于钢管。