本发明涉及一种轮廓检测设备的动态应用，特别是涉及一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备及检测方法。该设备包括轮胎耐久试验机和激光3D轮廓仪，检测时轮胎耐久试验机对被测试轮胎进行负载，所述的信号采集同步装置将第一数据采集模块和第二数据采集模块采集的数据进行数据同步，然后通过数据传输模块将数据上传至测试主机，测试主机内置轮廓检测软件；轮廓检测软件通过采集的检测数据信号显示实时的轮廓形状；并通过多数据融合分析实现对数据进行处理分析和对比功能；模拟轮胎滚动过程中，轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况以及轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化。