钢轨温度应力过大会造成铁轨的弯曲变形，引发安全事故。钢轨温度应力的非接触巡检具有很高的应用价值。本文的重点是研究电磁超声检测温度应力技术。由于电磁超声检测是在工件表面的趋肤层进行，不需要耦合介质，所以该方法有非常广阔的应用前景。论文简要分析了电磁超声检测应力原理，推导出应力检测在各个阶段相应的物理方程式。并将检测系统划分为发射模块和接收模块。应用Comsol软件对电磁超声发射部分进行了仿真。在仿真过程中，研究了发射线圈、提离距离、磁场强度以及平台材料对超声波的影响。通过仿真结果，最终优化了平台结构，提高了系统稳定性。根据电磁超声信号的特点，设计了正交矢量锁相放大电路对电磁超声波进行信号调理。由于电磁超声发射功率较大，会对接收模块产生电磁干扰，因此，论文研究了电磁屏蔽技术，采取了屏蔽等措施，大大减少了电磁干扰的影响。论文完整地设计了电磁超声检测系统，并对钢轨进行了应力检测实验，利用拟合方法得到了钢轨的应力-相位差关系，为钢轨应力的动态检测奠定了基础。