高速公路护栏立柱埋设的质量好坏是直接关乎到交通事故发生时,事故所造成破坏性的程度,从而直接影响驾驶员和乘客的生命安全。由于缺乏有效便捷的护栏立柱安全检测仪器和手段,导致护栏立柱的埋设质量是不能达到预期的效果。就目前国内外研究成果来看,护栏立柱的检测方法无外乎分成有损检测和无损检测两个方向,比较常见的立柱检测技术主要有拔桩法等有损检测,此等方法具有成本高,破坏性大等诸多不良因素。因此,在结合了目前交通部道路护栏的埋深规定标准和现有的立柱检测技术的基础上,提出了一种基于磁致伸缩导波的无损检测方法,开发出了一套立柱检测仪和相应的分析软件。通过研究磁致伸缩导波的在立柱中激励和传播性能传播特性,利用磁致伸缩材料设计了激励震源,克服传统力锤敲击激励的一致性和重复性差的缺陷,改为采用频率和激励强度可调的激振器来产生导波激励信号。通过设置YD61D传感器与本文研发的CKZY-18A程控震源作用立柱表面不同的位置,以此来优化最佳的激发和接收的模式。通过优化的激发和接收位置采集多组信号数据,进行激励初始波和立柱底端反射波的自相关和功率谱密度分析,分析和计算磁致伸缩导波的在立柱多次反射时程和衰减速度,从而测量立柱埋深长度和与路基压合程度,也为立柱抗冲击性能提供测试手段。针对课题的无损检测需求,本文实现了分析软件系统设计。首先利用Qt等开发框架开发了操作简单、界面友好的可视化数据分析软件,调用了QDataStream、QPixmap等多种类库对该分析软件显示界面做出了优化处理,部分控件也使用了其特有的信号与槽机制进行构建。而硬件模块则选用了ARM Cortex-M3架构的STM32F205处理器为核心,配合FLASH存储器,以高度集成的SSD1963芯片为显示驱动和ADS8556的数模转换器等构成嵌入式仪器系统。仪器数据的导出则采用了USB接口。依据仪器系统的功能需求,也开发出了相应的采集软件,完成了立柱检测仪软硬件整体设计。通过在高速公路现场和试验立柱模型的多次现场测试,选取了十二组立柱测试数据。其中根据传感器接收和激振器震源激发的相对位置测试了六组立柱数据,得出传感器和激振控制器震源的最佳安装位置。同样根据有无护栏装置连接、立柱埋深差异等众多因素对比测试了六组不同埋深位置的立柱,得出检测仪在检测有护栏板装置连接立柱时,护栏板装置对系统测试误差较大。依据Matlab数据处理平台对导波信号的分析,计算得出本文对连接护栏装置的高速公路2#和3#立柱的测量误差小于20mm,测量误差率小于1%,而校内试验用4#、5#和6#立柱测量误差小于11mm,测量误差率小于0.8%。另外,依据利用精度测量规定,对标准高速公路立柱7#~12#护栏立柱进行多组测试取各组最优波形数据,得出检测仪系统的测量误差精度为16.95mm,测量误差率精度为0.9%。因此检测系统测量精度均达到国家立柱埋深规定范围4%以内。本论文所研发的基于磁致伸缩导波立柱无损检测仪经过多次户外测试,目前已经应用于高速公路检测领域。