本文是关于泥浆密度在线检测系统的研究。泥浆密度测量在钻井工程中占有举足轻重的位置。通过分析可知泥浆特性参数等因素对泥浆密度检测会产生不同程度的影响，研究影响因素变化对超声波衰减特性的影响，对实际应用中提高泥浆密度检测精度提供了理论依据。针对泥浆密度检测的问题，本课题在超声波传播理论基础上，首先基于超声波衰减法对泥浆密度检测原理进行了研究，并建立了声衰减系数与泥浆特性参数的关系。理论研究可知，超声波信号在泥浆中传输衰减系数与泥浆密度、泥浆粘度、泥浆温度、泥浆流速、泥浆压力和超声波本身频率等因素有关。基于有限元软件COMSOL Multiphysics模拟仿真了在不同影响因素下超声波在泥浆中传播特性，分析在不同参数情况下超声波衰减率的变化，并拟合出相应的关系曲线，归纳总结出理论结论，为有效完成超声波泥浆密度检测提供理论依据。最后设计了一套用以测试超声波信号在泥浆中传播特性的地面模拟实验系统，搭建了硬件系统实验平台，并对其进行调试。在实验条件下，测量了在不同泥浆密度、温度、压力、流速和不同超声频率下超声波回波信号幅值。研究表明：泥浆的特性参数（如密度、粘度、流速、压力和温度）和超声波换能器的本征频率对超声波信号传输有着重要的影响，且实验结果与仿真模拟得到的结论趋势一致。