光从一种介质进入到另一种介质时，光的角度会产生弯折，这叫做光的折射现象。当从光密介质进入光疏介质的光线入射角大于某个特定的角度时，所有的光线都会在两种介质的接触表面发生反射而不会折射进入到光疏介质中，这种特性被称为光的全反射。该特定角度被称为临界角。

依凡科技的在线浓度分析仪器（在线折光仪）就是利用光的全反射特性来测量溶液的折射率。由于棱镜的折射率大于溶液的折射率，当由内部光源产生标准的590nm波长的光线到达棱镜和溶液接触表面时，光线会发生折射-反射和全反射，然后使用3648像素的线性CCD检测反射的光线，在临界角对应的位置会有明显的明暗分界线，因此可以通过计算CCD检测到的明暗分界线位置来计算得到溶液的折射率值。

同时，通过内置的PT-1000高精度温度传感器检测到棱镜处溶液的温度，经过融合温度补偿的三阶矩阵算法得到需要的浓度、密度以及固形物含量值。