本文论述了无缝钢管超声波测厚工艺及装置研究项目的背景及意义，研究了钢管测厚工艺及装置的国内外现状，评价了钢管测厚的各种方法和工艺，确定了利用超声波进行测厚的方法和工艺，开发出了一套适合国内无缝钢管生产现状的测厚设备。本文首先针对技术要求，评价了各种检测工艺和方法，结合国内的情况确定了“通过式局部水浸”的测厚方法、“钢管不旋转直行、探头静止不动”的检测工艺，论述了整套装置的设计方案，确定了该测厚装置由机械系统、耦合系统、测量系统和控制系统构成。满足了高速、自动检测和可视化监测的要求，实现了形象地显示厚度曲线、自动进行超标报警、检测数据自动的存储、查询的功能，遵循制造成本低、实用性强的原则。结合选择的工艺，运用超声波检测理论与试验对本装置的核心系统——耦合系统的设计过程进行了详细的分析和理论计算。设计过程中对耦合层深度的确定进行了论述，并通过理论计算得出了耦合层深度值；同时，在超声波理论的基础上归纳出了探头直径、重复频率、检测速度和分辨率之间的关系式，运用此关系式确定出了本装置中探头的具体布置和使用数量。在此基础上，对耦合系统的检测容器、密封结构以及净水子系统进行了设计，并通过试验改进了此系统的设计。此装置已成功用于生产中。与国内外同类技术相比，具有设计制造容易、信号传递与接收简单、适用大直径钢管测厚的特点，其制造费用低、故障率低、维护成本低。