溶液的濃度是指在一定量的溶液（或溶劑）中所含溶質的量。測定方法主要有滴定法，實驗室儀器測定法，但這種測定方法化驗數據滯后，在生產上不能及時調整氨水溶液濃度，使工業產品質量不能保證。在國內利用溶劑（例如水）對廢氣中的有害或有價值成分（如氨氣）的強吸收能力，來凈化廢氣達到排放標準，或者回收有價值組分、經蒸餾提純后循環使用，或者同時達到凈化和回收兩個目的。為提高回收的程度及利用率，大部分化工公司都在用在線折光濃度計，用于適時檢測氨水的濃度，遠處4～20mA信號到DCS系統，集成控制適時調整系統內液體濃度。
應用背景
國內化工公司原有生產線測量氨水濃度采用化驗分析方法，每2小時取樣一次，取樣后 在中心化驗室由化驗員用實驗室型的阿貝折光儀（Abbe Refractometer）測量。這種測量方法對工藝數據滯后、取樣環境、溫度變化、人工操作、儀器受周圍環境等因素都對化驗數據的準確性造成影響。不能隨工藝條件的變化做適時地調整，這樣就不能夠保障產品的穩定的質量指標。
工作原理
由于光在不同介質中的傳播速度不同，光從一種介質射像另一種介質時,光的傳播方向發生了改變，這種現象叫做光的折射。人類對光的折射進行了長期的研究，總結出光在發生折射時所遵循的基本定律——光的折射定律。在現實生活中折射現象是很普遍的，例如，插入水杯中的鉛筆，看上去好象在水中被折斷。根據折射定律我們就可以很好理解了：水下部分的鉛筆射出的光線從水中斜射向空氣中發生了光的折射現象，折射光線遠離法線，逆著折射光線看去，鉛筆插入水中的部分好像向上彎折了，這種現象就屬于光的折射現象。在一定條件，由于每一種介質的濃度都與光的折射率相關。在實際應用中，我們可以利用測量光發生折射時的臨界角來確定介質的濃度。美國EMC公司生產E-Scan在線折光濃度計就是采用這種方法來測量各種溶液濃度的。
式中：nDB ———介質的折射率；nDA ———棱鏡的折射率；sinα1 ———光在不同介質間折射和反射的臨界角。如果棱鏡的折射率是固定的，則測量臨界角，可以檢測出水樣的折射率，通過折射率由儀表自動計算出水樣的濃度，光折射和反射的原理。
結構與功能
在線折光濃度計，分體式結構設計，為傳感器和變送器兩部分。傳感器由：藍寶石棱鏡（9個摩氏）、內置PT1000溫度傳感器、長壽命LED光源（10000h）、3648像素分辨率的CCD傳感器組成；變送器由：In 586sx 113MHz的CPU，6.7寸（640×480象素）彩色LCD顯示器，鍵盤， EPROM存儲卡及自動清洗系統組成。儀器采用全屏蔽抗干擾設計、耐高溫和振動、寬量程（氨水0-50%），出廠線性校準和自動溫度補償。儀器操作界面友好軟件，內置PT1000溫度傳感器 ，在線檢測氨水的工藝溫度，自動溫度補償并遠處0-10V的信號。儀器可采用 RS-232 與計算機通訊，并可通過 4～20mA 信號與DCS相通訊。由DCS控制調節氨水濃度。在線折光濃度計，無耗材，免維護，無漂移。儀器的自動清洗清洗系統自動清洗棱鏡及自診斷功能及時排除故障，保證儀器的準確性，可減輕維護人員的工作量。全澆注玻璃鋼外殼和全屏蔽鋼板內壁設計，保證了儀器可以在任何惡劣的工況條件下運行平穩。
實際應用
E-Scan在線折光濃度計測量氨水的濃度，工藝控制在0%～50% 之間，折光率在1.3330～1.3502之間。直接安裝于循環液體管路上或槽體上，隨時測量氨水濃度的變化，測量值傳送到DCS通過PID調節，精確輸出閥位信號控制補給水量，保證氨水的濃度恒定，這對氨氣回收利用率起保障作用。E-Scan在線折光儀運算速度快、準確，偏差小于0.1%。測量值保持線性。儀器有溫度自動補償，自動清洗棱鏡等功能。操作簡單方便、維護量少、工作可靠等優點。E-Scan在線折光濃度計在高溫有腐蝕性 氣體的環境下仍然十分準確。實踐證明E-Scan在線折光儀能 夠為工業生產提供準確的數據，在國內是應用效果的一套濃度分析儀器。
