Использование: для определения напряженного состояния рельсовых плетей. Сущность изобретения заключается в том, что излучающим пьезоэлектрическим преобразователем в нагруженный рельс и ненагруженный его аналог вводят импульсы ультразвуковых продольных и поперечных волн, принимают приемными преобразователями трансформированные поперечные волны от падающих на исследуемый объект продольных волн и трансформированные продольные волны от падающих на исследуемый объект поперечных волн, измеряют времена прохождения этих волн в нагруженном и ненагруженном рельсах, определяют изменение времени задержки прошедших сигналов и по их разности определяют величину напряжения, при этом предварительно формируют зондирующий сигнал с частотой резонанса пьезоэлектрических преобразователей, а отсчет времени прохождения волн осуществляют высокочастотным аналого-цифровым преобразователем при достижении максимального значения амплитуды сигнала в интервале дискретизации не более Δτ=10⋅10-9 c. Технический результат: повышение достоверности определения механических напряжений и сокращение времени обработки информации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.