检测是综合运用科学方法及专业方面技术对某种产品或部件、材料的质量、安全性能、环保等方面做检测，从而评定是否达到政府、行业或用户要求的质量、安全、性能等方面的标准。检测覆盖的应用领域即包括有色、钢铁、建筑、石油机械、轻工等传统材料领域，也包括航空航天、高铁、新能源、电子信息等新型功能材料和先进结构材料。
超声检测(UT Ultrasonic Testing)是利用超声波频率高(高于20000Hz),波长短，能量高、穿透能力强、能定向传送且在界面上产生反射和折射及波形转换等特性而进行材料内部缺陷检测的方法。检测时超声波由探头传入工件并按一定方向传播;若遇异质界面(如缺陷），超声波就会产生反射。反射波被探头接收后,就会在荧光层上形成冲击波形。根据波形可判断有无缺陷及其位置和大小。
利用超声波来进行无损检测始于20世纪30年代。1929年，前苏联Sokolov首先提出了用超声波探查金属物体内部缺陷的建议。几年以后，在1935年，他又发表了用穿透法进行试验的些结果，并申请了关于材料中缺陷检测的专利。
根据Sokolov的试验装置的原理制成的第一种穿透法检测仪器，是在第二次大战后出现在市场上的。由于这种设备是利用穿过物体的透射声能进行仔细的检测，因此需要把发射和接收换能器置于试件相对两侧并始终保持其对应关系，同时，对缺陷检验测试灵敏度也较低，使其应用范围受到极大的限制。不久，这种仪器就被淘汰了。
超声检测技术得以广泛应用，应归功于脉冲回波式超声检测仪的出现。20世纪40年代，美国的Firestone首次介绍了脉冲回波式超声检测仪，并申请了该仪器的专利。利用该技术，超声波可从物体的一面发射并接收，且能够检测小缺陷，较准确地确定其位置及深度，评定其尺寸。随后，由美国和英国开发出了A型脉冲回波式超声检测仪，并逐步用于锻钢和厚钢板的探伤。
20世纪60年代，超声检测仪在灵敏度、分辨力和放大器线性等主要性能上取得了突破性进展，焊缝探伤问题得到了很好的解决。脉冲回波技术至今仍是通用性最好、使用最广泛的一种超声检测技术。在此基础上，超声检测发展为一个有效而可靠的无损检测手段，并得到了广泛的工业应用。
随着工业生产对检测效率和检测可靠性要求的不断提高，人们要求超声检测更加快速，缺陷的显示更加直观，对缺陷的描述更加准确。因此，原有的以A型显示手工操作为主的检测方式不再能够满足要求。20世纪80年代以来，对于规则的板、棒类等大批量生产的产品，逐渐发展了自动检测系统配备了自动报警、记录等装置，发展了B型显示和C型显示。与此同时，对缺陷的定性定量评价的研究得到了较大的进展，利用声波技术进行材料特性评价也成为了重要的研究方向。
随着电子技术和计算机技术的发展，超声检测设备不断向小型化、智能化方向改进形成了适应不同用途的多种超声检验测试仪器，并于20世纪80年代未出现了数字式超声器。目前，数字式仪器已日益成熟，正逐渐取代模拟式仪器成为主流产品。
超声无损检测，从技术原理来看，人们能够听到声音是因为声波传到了我们的耳内，声波的频率在20HZ～20,000HZ，频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音，频率低于20HZ的声波称为次声波，频率超过20,000HZ的声波称为超声波。声波、次声波、超声波都是机械波，有声速、频率、波长、声压、声强等参数，在界面也会发生反射、折射。机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤。
传统超声检测采用脉冲法进行仔细的检测，高压发生器发出的电压施加在探头上，由于压电效应的存在探头发射出超声波脉冲，通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播；遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回超声探头，超声探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在显示端的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。
近年来，超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发，超声相控阵技术（PAUT）逐渐成为无损检测行业主要技术发展趋势，应用场景范围得到了不断推广，传统的常规脉冲回波超声技术正逐渐被超声相控阵技术和全聚焦技术等替代。
随着我国传统产业的转型升级，新兴行业保持高速发展，新材料、新结构和新工业不断涌现，对不伤害原有设备的检测行业提供持续发展机遇。与此同时，虽然国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高，在无损害地进行检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已在世界占有重要一席。
8月21日，国家能源集团电科院锅检公司“一种用于测量超声波探头折射角的试块”获得国家知识产权局发明专利授权，进一步提高了超声波无损害地进行检测技术的效率和精准度。
该公司研发了一种用于测量超声波探头折射角试块，检测时不需要通过测量与计算，而是通过试块的角度标尺即可以得到折射角。该发明不仅使测量程序简单快捷，同时也解决了常规测量超声波探头折射角计算方法中由于存在干涉、反射体虚焦点位置等的影响而导致的折射角误差较大的问题，提高了测量精度和便捷性，从而推动了电力工程建设质量的不断提升，保障了电网的安全平稳运行。
在研究热潮的推动下，超声检测技术日趋成熟。目前，对于超声的研究主要集中在新型相控阵探头的开发及优化、针对不同检测对象的检测方法的研究、数据处理、缺陷分析等方面。
1.相控阵声场仿真。超声检测中，检测声场的特性直接关系到能否对被检区域进行有效的检测以及能否达到较优的检测精度。由于超声相控阵的声场建模仿真是开发及优化相控阵换能器并对零部件进行有效检测的基础，因此一直是相控阵研究的热点问题。
多种声场模型被研究用于超声相控阵的建模仿真，最常见的主要有瑞利积分法、多元高斯法等。超声相控阵的声场仿真有助于相控阵换能器的设计、优化，以及检测方案的确定，可以指导硬件平台的搭建，避免时间及经济成本的浪费，是超声相控阵检测技术中的关键问题。
2.全矩阵捕捉。相控阵列通过对各阵元发出声束的延时叠加来获取预设的偏转及聚焦声束，各阵元接收到试件内部缺陷反射回的声波后，依据相应的接收延时法则叠加后被存储，进而由图像显示。在这种情况下，假设相控阵共含有N 个阵元，每次激发阵元数为M，则一次线性扫查后共需存储( N－M +1) 个序列的A 扫信号，组成一个B 扫图像。
全矩阵捕捉不同于上述传统数据采集方式，它采集并存储每个发射/接收阵元对所对应的A 扫时域信号，由第一个阵元进行发射，所有阵元接收，照此规则依次单个激发所有的发射阵元。因此，这种方式下，共需采集存储N2 个A 扫信号，这些数据被称为全矩阵。全矩阵捕捉的目的是在一次检测过程中获取所有发射/接收组合的回波数据，以便于进行多样的后处理操作。全矩阵捕捉会带来巨大的数据量，但在后处理中可呈现出多种聚焦形式，而无需多次测量，从这一角度来看提高了检测的效率。
全矩阵捕捉及各种后处理算法的结合适用于静态的检测对象及允许离线处理数据的情况，随着计算机大数据处理能力的提高，具有很好的应用前景。
电子科学技术的发展，特别是计算机信息技术的发展，使得目前不伤害原有设备的检测技术研究和应用的数字化、图像化、自动化、智能化以及网络化、集成化的程度越来越高。各种工业若干领域的在线检测、动态检测明显增多，对超声检测设备提出了更高要求，促使超声检测系统将进一步向高精度、高分辨率方向发展，检测渐趋于实时化、定量化。
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