$(2)$解$:$根据正方形的面积计算方法得$ 9a^2+12ab+4b^2=(3a+2b)^2,$
∴大正方形的面积为$ (3a+2b)^2$
∴大正方形的边长为$ 3a+2b$
$(3)$解$:①$设$ BC=x$
根据题意$,$得$ S_1=b(x-3a),S_2=2a(x-b)$
$2S_2-3S_1=4a(x-b)-3b(x-3a)=(4a-3b)x+5ab$
$②$当$ 4a-3b=0$时$,2S_2-3S_1 $不变$,$
即$ a $与$ b$满足的等量关系为$ 4a=3b$