Il rifrattometro funziona secondo il principio della misurazione dell'angolo critico. All'interno del rifrattometro sono presenti una sorgente luminosa, un prisma e un rilevatore di immagini. Raggi di luce con angoli variabili vengono emessi verso il prisma e l'interfaccia di processo. I raggi con angoli inclinati vengono in parte riflessi dal rivelatore di immagini e in parte rifratti dal processo. I raggi con un angolo basso vengono riflessi totalmente sul rivelatore. L'angolo critico è l'angolo in cui inizia la riflessione totale. 

La camera CCD, all'interno del rifrattometro, rileva un campo chiaro e un campo scuro corrispondenti rispettivamente alla luce parzialmente riflessa e alla luce totalmente riflessa. La posizione della linea di confine tra questi campi indica angolo critico, che proporzionale all'indice di rifrazione, pertanto è correlata alla concentrazione della soluzione. Poiché il principio di misurazione si basa sulla fisica e sulla legge di rifrazione, è senza deriva. 

Un sensore di temperatura integrato misura la temperatura T sull'interfaccia del liquido di processo. Il sensore converte l'indice di rifrazione nD e la temperatura T in unità di concentrazione. Il rifrattometro da processo Vaisala Polaris può indicare diverse scale, ad esempio Brix, densità del liquido o concentrazione in peso. Il programma di diagnostica garantisce l'affidabilità della misurazione.

Scopri di più sul Principio di misurazione dell'indice di rifrazione (PDF) e sulla legge di rifrazione.