本发明公开了一种基于超声波传感技术的两相流检测装置及检测方法，此检测装置包括整流管、检测管、超声波传感器模组和成像模块；所述整流管，用于改变油气混合液的流动状态，形成气液分层；所述检测管，与所述整流管的出口端对接，用于稳定油气混合液流体形态；所述超声波传感器模组，安装在检测管的外壁上，用于检测检测管内油气混合液中气体和液体的含量；所述成像模块，与超声波传感器模组相连，用于收集和修正超声波传感器模组的空间坐标数据，并将数据耦合处理形成三维立体比例模型。本发明具有结构简单、精度高、准确性好、集成度高、性能稳定、适应性好等优点。