本实用新型公开了一种超低膨胀玻璃热膨胀系数测量装置，属于超声检测技术领域，测量装置包括超声脉冲发射接收装置、水浸式耦合检测单元和超声回波信号采集显示系统，超声脉冲发射接收装置采用超声脉冲收发仪发射超声波至水浸式耦合检测单元，水浸式耦合检测单元获取待测超低膨胀玻璃样品的表面回波和底面回波，再次由超声脉冲发射接收单元接收，超声回波信号采集显示模块采集并显示接收到的回波信号，观测待测超低膨胀玻璃样品的表面回波和底面回波之间的时间间隔，结合已测的样品的厚度获得待测超低膨胀玻璃样品不同位置处的超声波传播速率，再根据超低膨胀玻璃的热膨胀系数与超声波传播速率成线性关系的原理，实现对超低膨胀玻璃热膨胀系数的快速无损测量。