腐蚀是化工、石化、炼油等过程装备的主要失效方式之一,锅炉、压力容器、压力管道等承压特种设备的腐蚀状况监控,主要通过厚度检测完成。常规超声检测技术受被测物形状及温度影响,存在一定局限性,并且由于目前检测手段的限制,一般需要停工检验。激光超声检测技术可实现对超声信号的非接触式激发与接收,针对高温条件及复杂测量环境具有一定应用价值。本文主要介绍了一种基于激光超声的非接触式高温金属厚度检测技术,通过理论分析、有限元仿真、实验分析进行研究。在理论分析部分,对激光激励产生超声波的机制以及纵波在材料中的传播规律进行了介绍,分析了温度变化对纵波传播速度的影响,并且对纵波的光学探测方法进行了简要说明。在有限元仿真部分,介绍了有限元仿真的基本原理,并且分析了材料参数、激光参数、网格划分等因素对仿真效果的影响。在不同温度下分别对不同厚度的金属材料进行有限元仿真,通过绘制仿真波形的上下包络线获得了纵波沿模型厚度方向传播的时间,并且根据理论分析中不同温度下的纵波波速计算出了模型的仿真厚度,仿真厚度与实际厚度基本一致,为实验分析提供了依据。在实验分析部分,分别对不同温度下不同厚度的金属试件进行激光超声实验,获得了包含纵波信息的原始信号。针对原始信号信噪比较低的问题,采用小波阈值降噪的处理方法,实现了噪声的抑制。采用三次样条函数对降噪信号进行插值,缩短了相邻数据点间的距离,获得了更多纵波信号的时域信息。通过计算纵波信号中不同回波间的互相关函数,获取了回波之间相关程度最高的位置,间接得到了纵波在试件厚度方向上传播的时间,并根据不同温度下的纵波波速,实现了试件厚度的定量检测。本文采用激光超声检测技术实现了高温金属厚度的测量,并且分析了纵波在不同温度下的传播性质,通过仿真及实验验证了纵波的传播规律。本研究结果为石化行业工业现场应用提供了很好的理论和实验基础。