在線溶氧儀基于物理學中特定物質對活性熒光的“猝熄”原理,在線溶氧儀可檢測水中溶解氧濃度或氧分壓。測量傳感器前端由兩個發光二極管(分別發射紅光和藍光)、光電探測器,和熒光帽組成。熒光帽前端的熒光物質是一種特殊的釕金屬化合物,熒光物質涂覆在允許氣體分子通過的聚酯箔片下方,聚酯箔片上表面涂了一層黑色的隔光材料,以避免日光和水中其它熒光物質的干擾。
在線溶氧儀工作時,調制的藍光照到熒光物質上,熒光物質受到激發產生紅色熒光。由于氧分子的“猝熄”作用,激發的熒光強度和時間與氧濃度相關;氧分子濃度越高,激發的熒光強度越低,產生的時間越短。激發的紅光被光電傳感器檢測到,并與參比光信號進行比較,計算出相位差,與內部標定值比對,從而計算出氧分子濃度,經過線性化和溫度補償，輸出終的氧濃度值。
在線溶氧儀一般采用浸入式安裝，在此應注意，一定要選用原廠的安裝支架。廠家配帶的安裝支架為不銹鋼制成，帶有塑料鏈條，通過調整鏈條長度可以改變傳感器的浸入深度，支架上的引導管保證了傳感器始終處于垂直位置。支架部分都經過特殊設計，它可以將水面的波動傳至浸入管，從而引起浸入管的輕微振動，使得通過浸入管在探頭的表面產生一個附加的清洗效果。
在線溶氧儀使用注意事項：
一、溶氧儀檢查測量顯示單元
1、在線溶氧儀9010M將不接氧電極的單個測量單元的電源開關置“調零”或“測量”任意一檔，此時將測量選擇功能開關置“溫度”檔。顯示值應為28.0左右；
2、在線溶氧儀9010M將測量選擇開關撥至“溶氧”檔，電源開關置“測量”檔，分別調節“調零”電位器或“校正”電位器時讀數顯示應有變化。
若上述測量正常，可判斷測量顯示單元初步合格，否則，儀表可能有問題。
二、溶氧儀“溶氧”檔對氧電極的校正后的判斷處理
測溫檢查正常后，測量選擇開關撥至“溶氧”檔。
將填有電解液后的氧電極放入5%新鮮自己制的亞硫酸鈉進行“調零”電位器調零；
清洗電極放入空氣中，調“校正”電位器進行氣溫相應氧值的校準。
如果出現讀數過低、過高達不到所需數值，可根據產品說明書進行更換電池、電解液、薄膜，及對黃金陰極、銀陽極的處理進行解決。
如果還是達不到要求，則需更換電極。