为在管道中激发出螺旋导波，提出了一种检测金属管道缺陷用螺旋Lamb波电磁超声换能器结构，确立了它的设计原则，阐述了它的工作原理，定义了声场分析用圆周角度分布图。 为辨识并分离时域重叠的多模态导波信号，提出了一种基于多项式Chirplet变换的多模态导波分离方案，形成了不同模态导波信号的走时和幅度特征提取算法。 为定性评估管道缺陷的严重程度，提出了一种快速多螺旋Lamb波层析成像方法。具体地，基于对导波的直射线近似，建立了螺旋Lamb波缺陷检测概率性重构方法。 为定量评估管道缺陷的深度和轮廓，提出了一种基于超声衍射的高分辨率层析成像方法。具体建立了跨孔层析傅里叶衍射定理，提出了有限投影下的压缩感知层析成像模型。 读者对象： 从事无损检测、结构健康监测、故障预测与健康管理的研究人员