近年来，随着聚合物合成技术和成型技术的发展，具有功能性的高分子材料被广泛应用于国民经济发展的各个领域。在聚合物的加工成型过程中，聚合物熔体密度的均匀性及稳定性对最终制品的质量有着非常重要的影响。如何实现聚合物成型加工过程中的熔体密度的快速、准确的在线测量，是聚合物成型制品质量精度的重要保证。聚合物的加工成型过程是一个复杂的涉及物理化学变化的由熔体状态进行塑化成型的过程。而常规的检测手段无法实现对熔体密度的测量。超声波作为一种能够在连续的弹性介质中传播的机械波，具有无损性，灵敏性，非入侵性，快速反应传播介质物性参数等特点。本文通过研究超声波应用于高温高压聚合物熔体加工过程的反应特性，探讨利用超声波技术来实现在聚合物加工过程中对高温高压聚合物熔体密度的在线测量。本文的主要研究内容有：1.研究了应用于高温高压聚合物熔体超声波探头的结构组成，分析了超声波传播过程中尾随脉冲产生的原因，通过改缓冲杆的表面结构和长度来抑制尾随脉冲的产生。2.通过对超声波探头在高温高压熔体工作过程中热量传递的理论分析，确定可以使超声波探头正常工作的缓冲杆的最佳长度。3.进行超声波熔体密度实验测量方法的研究，基于聚合物熔体PVT原理进行熔体不同过程变量状态－超声波速度和聚合物熔体密度的实验测量。4.研究了聚合物熔体密度的软测量方法，根据影响聚合物熔体密度的过程影响因素，采用神经网络技术建立不同输入变量的熔体密度软测量，分析比较不同方法的预测精度，确定最佳的建模方法。