低浓度样品在线折光仪采用适合生产线安装的设计，并结合生产线长期连续使用的特点，在保证样品流动的前提下，需确保检测样品具有代表性，当液体流动过表面时，与探头棱镜面接触的液体浓度被立即检测出来，由于液体时刻流过表面，因此液体内部的气泡，固体颗粒并不会像实验室折光仪那样对测量产生影响。从LED发出的光线经过光导纤维从蓝宝石棱镜的一侧进入蓝宝石棱镜，并到达棱镜与液体物料的接触面上，根据接触面处液体折射率的不同，一部份光被全反射到棱镜的另一侧，全反射光的位置会因为临界角改变而改变（临界要会因为液体折射率不同而不同），线性阵列CCD用于准确检测全反射回来的光的位置，而每一个位置对应着折射率折光法检测是质量控制的一种常见方法。
对于常见两组份混合溶液在折光率和浓度（也即溶液体系组成比例）之间都有良好的对应关系。其中大家熟知、研究的多透的便是蔗糖溶液的这种性质。折光仪可以非常直观的反应出溶液中可溶性固含量%RTS.对于蔗糖而言这种单位定义为白利度Brix（Bx）。样品密度的检测同样可以通过折光仪轻松实现，因为通常而言密度和溶质的含量是相互一一对应的。
低浓度样品在线折光仪可以轻松的通过对折光指数的测量而获知溶液体系的密度或者浓度。折光率是物质的特定固有属性。并根据温度和波长而改变。因此通过折光仪，当在知道温度和波长的情况下便可以通过检测折光率来检测液体的浓度了。当然，不同的物质在不同的浓度时也可能会有相同的折光率。因此，以折光率为基础的浓度检测应该尽量针对二元混合物（液体只有两种组分组成）。当然在实际应用中，如果某多元溶液体系（液体里面有多种组分）的浓度改变仅仅是因为其中一种组分的变化而引起的一样可以通过检测折光率做到准确的测量。这也是一种定量测量。对于已知成分混合液体可以进行质量检测。例如对于橄榄油或者橙汁类似的混合物，测量值保证在一定范围内，可以有效的确保产品质量。
