一种针对管道内流体轴向流场的超声成像方法及设备，方法为：在管道上下游两个截面各布置多个超声收发换能器，利用换能器交织成的声道网络对轴向流场进行探测；逐次激励各换能器，电子扫描采集各声道顺逆流传播的超声信号；计算线平均流速，得到轴向流场在各声道上的投影积分；对声道平行分组，对各声道组的投影数据进行等间距细分；用层析成像算法，由细分投影数据重建轴向流场，并进行输出显示；其设备包括依次连接的流场探测管段、超声信号激励和采集模块、声道线流速测量模块、轴向流场重构模块和输出和显示模块；本发明在不干扰原始流态的前提下，对管道截面上的轴向流场进行快速精确的无盲区探测，进而实现对轴向流场的高精度二维重建。