乙醇在線濃度儀自帶的LED光源發出一束平行光，在線濃度儀自檢測判斷此光線光強，并通過增益電路提高LED燈電壓，以補償LED老化衰減，保證此LED光源光強穩定。此光強一致的光線經聚光鏡聚光、棱鏡反射面反射到棱鏡和被測介質接觸面，在此接觸面，此束光線會發生全反射和折射變成兩束光線，入射光線中入射角大于被測介質臨界角的光線會發生全反射，入射角小于臨界角的光線則折射進入被測介質。全反射回來的光線經棱鏡另一反射面的反射，被在線濃度儀傳感器內的高分辨率CCD傳感器接收住，在CCD傳感器上，有反射光線照射到的像素會產生高電壓，形成明場，沒有被反射光線照射到的像素沒有電壓，形成暗場，乙醇在線濃度儀通過判斷此明暗場界限，判斷被測介質的臨界角，再根據折光指數已知且恒定的棱鏡（藍寶石）折光指數和計算公式，計算出被測介質的折光系數，并進一步按照被測介質和折光系數濃度良好的線性關系轉換成相應質量濃度顯示和輸出。因為只采用全反射回來的光束，不采用折射進被測介質的光束，所以乙醇在線濃度儀檢測液體濃度不受介質中氣泡、懸浮顆粒、雜質的影響，檢測精度高，穩定性好，乙醇在線濃度計儀器無漂移、無耗材、免維護。