本实用新型公开了一种在线测量聚合物熔体密度的装置；其具有一供聚合物熔体流过的流道，在流道相对的两侧分别设有一导波杆和一温度／压力传感器；在导波杆外置端安装有超声波探头；将该装置串联在设备的聚合物熔体通道中；通过建立超声波声阻抗与超声波相对声反射系数的函数测量模型后，在聚合物熔体流动的模具甚至工业连续生产设备上安装超声波测量装置系统，在持续稳定的加工条件下，即可根据在线检测的熔体密度来调控生产过程中的加工工艺，提高制品的良品率。解决了传统测量方法只能离线测量（如流变仪），或者是测量设备存在的价格昂贵，计算繁琐，使用复杂等难题。