溶液的浓度是指在一定量的溶液（或溶剂）中所含溶质的量。测定方法主要有滴定法，实验室仪器测定法，但这种测定方法化验数据滞后，在生产上不能及时调整氨水溶液浓度，使工业产品质量不能保证。在国内利用溶剂（例如水）对废气中的有害或有价值成分（如氨气）的强吸收能力，来净化废气达到排放标准，或者回收有价值组分、经蒸馏提纯后循环使用，或者同时达到净化和回收两个目的。为提高回收的程度及利用率，大部分化工公司都在用在线折光浓度计，用于适时检测氨水的浓度，远处4～20mA信号到DCS系统，集成控制适时调整系统内液体浓度。

应用背景
国内化工公司原有生产线测量氨水浓度采用化验分析方法，每2小时取样一次，取样后 在中心化验室由化验员用实验室型的阿贝折光仪（Abbe Refractometer）测量。这种测量方法对工艺数据滞后、取样环境、温度变化、人工操作、仪器受周围环境等因素都对化验数据的准确性造成影响。不能随工艺条件的变化做适时地调整，这样就不能够保障产品的稳定的质量指标。

工作原理
由于光在不同介质中的传播速度不同，光从一种介质射像另一种介质时,光的传播方向发生了改变，这种现象叫做光的折射。人类对光的折射进行了长期的研究，总结出光在发生折射时所遵循的基本定律——光的折射定律。在现实生活中折射现象是很普遍的，例如，插入水杯中的铅笔，看上去好象在水中被折断。根据折射定律我们就可以很好理解了：水下部分的铅笔射出的光线从水中斜射向空气中发生了光的折射现象，折射光线远离法线，逆着折射光线看去，铅笔插入水中的部分好像向上弯折了，这种现象就属于光的折射现象。在一定条件，由于每一种介质的浓度都与光的折射率相关。在实际应用中，我们可以利用测量光发生折射时的临界角来确定介质的浓度。美国EMC公司生产E-Scan在线折光浓度计就是采用这种方法来测量各种溶液浓度的。
式中：nDB ———介质的折射率；nDA ———棱镜的折射率；sinα1 ———光在不同介质间折射和反射的临界角。如果棱镜的折射率是固定的，则测量临界角，可以检测出水样的折射率，通过折射率由仪表自动计算出水样的浓度，光折射和反射的原理。

结构与功能
在线折光浓度计，分体式结构设计，为传感器和变送器两部分。传感器由：蓝宝石棱镜（9个摩氏）、内置PT1000温度传感器、长寿命LED光源（10000h）、3648像素分辨率的CCD传感器组成；变送器由：In 586sx 113MHz的CPU，6.7寸（640×480象素）彩色LCD显示器，键盘， EPROM存储卡及自动清洗系统组成。仪器采用全屏蔽抗干扰设计、耐高温和振动、宽量程（氨水0-50%），出厂线性校准和自动温度补偿。仪器操作界面友好软件，内置PT1000温度传感器 ，在线检测氨水的工艺温度，自动温度补偿并远处0-10V的信号。仪器可采用 RS-232 与计算机通讯，并可通过 4～20mA 信号与DCS相通讯。由DCS控制调节氨水浓度。在线折光浓度计，无耗材，免维护，无漂移。仪器的自动清洗清洗系统自动清洗棱镜及自诊断功能及时排除故障，保证仪器的准确性，可减轻维护人员的工作量。全浇注玻璃钢外壳和全屏蔽钢板内壁设计，保证了仪器可以在任何恶劣的工况条件下运行平稳。

实际应用
E-Scan在线折光浓度计测量氨水的浓度，工艺控制在0%～50% 之间，折光率在1.3330～1.3502之间。直接安装于循环液体管路上或槽体上，随时测量氨水浓度的变化，测量值传送到DCS通过PID调节，精确输出阀位信号控制补给水量，保证氨水的浓度恒定，这对氨气回收利用率起保障作用。E-Scan在线折光仪运算速度快、准确，偏差小于0.1%。测量值保持线性。仪器有温度自动补偿，自动清洗棱镜等功能。操作简单方便、维护量少、工作可靠等优点。E-Scan在线折光浓度计在高温有腐蚀性 气体的环境下仍然十分准确。实践证明E-Scan在线折光仪能 够为工业生产提供准确的数据，在国内是应用效果的一套浓度分析仪器。