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为了实现对石油套管的全覆盖壁厚自动化检测，提出由阵列式多聚焦探头围绕石油套管旋转组成自动化壁厚检测系统。根据超声聚焦探头的测厚原理，分析聚焦探头的焦距和晶片尺寸与聚焦声束的关系，选择合适的聚焦探头组成阵列式多探头自动化壁厚检测系统，进一步研究探头与石油套管之间的最佳距离和阵列式多探头与扫描速度之间的关系。实验结果表明：自动化壁厚检测系统可以准确、可靠、快速地实现对石油套管的检测，检测系统满足实际生产的API标准。