屈折計は臨界角計測の原理に基づいて動作します。屈折計の内部には、光源、プリズム、画像検出器があります。さまざまな角度の光線がプリズムとプロセスの界面に放射されます。急角度で入射する光線の一部は画像検出器に反射され、一部はプロセスに向かって屈折します。低角度で入射する光線は、検出器に完全に反射されます。全反射が始まる角度は臨界角と呼ばれます。 

屈折計内部のCCDカメラでは、それぞれ部分反射光と全反射光に対応する明視野と暗視野が検出されます。これらの領域間の境界線の位置は臨界角を示し、臨界角は屈折率に比例するため、溶液の濃度に比例します。計測原理は物理学と屈折の法則に基づいているため、ドリフトが発生しません。 

内蔵の温度センサはプロセス液の界面の温度Tを計測します。センサでは、屈折率nDと温度Tが濃度単位に変換されます。ヴァイサラPolarisプロセス屈折計は、Brix値、液体密度、重量濃度など、さまざまな値を示すことができます。そして、診断プログラムによって、計測の信頼性が保証されます。

資料によって、屈折率の計測原理（PDF）と屈折の法則の詳細をご確認ください。