光学式センサ法はサンプルに接する蛍光膜に励起光を照射した後、サンプルの濃度により蛍光の発光時間が変化することを利用し溶存酸素濃度を測定する方式です。
透明な窓のサンプルに接する側に酸素検知膜を配置します。この酸素検知膜は蛍光物質を含んでおり、励起光を一定時間照射すると蛍光、燐光を発します。酸素検知膜が酸素に接していない場合は発光時間が長く、酸素に接している場合は酸素分子が励起エネルギーを吸収するため、発光時間が短くなります。この発光時間を測定することでサンプル中の溶存酸素濃度を検知します。
測定プロセスにおいて酸素検知膜に接する酸素を消費することがないので、酸素検知膜付近の溶存酸素濃度に影響を与えません。そのため流速を得られないサンプルでも測定が可能です。