在線鎂離子檢測儀通過特異性識別水體中鎂離子并將其濃度轉化為可量化信號，實現實時監測，核心部件為鎂離子選擇電極與參比電極，并結合自動化系統完成連續檢測。

鎂離子選擇電極的敏感膜由特定材料（如含鎂離子載體的聚氯乙烯膜）制成，僅允許鎂離子選擇性透過并產生電位響應。當電極浸入水樣時，敏感膜兩側因鎂離子濃度差異形成電位差，該電位與水樣中鎂離子活度的對數呈線性關系（遵循能斯特方程）。參比電極提供穩定基準電位，兩者的電位差通過信號導線傳輸至測量電路，經放大與轉換后生成對應濃度值。

進樣系統通過蠕動泵或電磁閥定量抽取水樣，經預處理（如過濾去除懸浮物）后送入反應池。對于比色法檢測儀，試劑投加裝置按比例注入顯色劑與緩沖液（維持反應 pH 穩定），攪拌裝置確保混合均勻，反應達到預設時間（通常 2-5 分鐘）后進入檢測環節。檢測完成后，清洗裝置自動用去離子水沖洗反應池，避免殘留液干擾下一次測量。

原始電信號或光信號經放大、濾波處理，去除背景干擾，再由 A/D 轉換器轉換為數字信號。鎂離子檢測受溫度影響顯著（溫度變化會改變離子活度與反應速率），儀器內置溫度傳感器實時監測水樣溫度，通過預設算法對測量值進行補償，將不同溫度下的結果統一修正至標準溫度（通常 25℃）對應的濃度，確保數據可比性。

儀器內置校準程序，可定期自動或手動進行校準：用已知濃度的鎂離子標準溶液（至少兩個濃度點）測量，建立或修正濃度 - 信號校準曲線，確保檢測范圍（通常 0.01-100mg/L）內的線性關系。部分高端儀器具備自動校準功能，按設定周期（如每日一次）自動切換至標準溶液進行校準，減少人工維護需求。

離子選擇電極的敏感膜通過材料優化降低其他離子（如鈣離子）的干擾；比色法則通過選擇特異性顯色試劑或添加掩蔽劑，消除共存離子對顯色反應的影響。預處理環節去除濁度、色度等干擾因素，避免其吸收光線或附著在電極表面影響響應。電路系統的電磁屏蔽設計減少外界電磁信號對測量的干擾，確保信號穩定。

在線鎂離子檢測儀的工作流程形成閉環：從水樣采集、預處理、檢測到數據輸出與設備清洗，各環節協同運行，實現無人值守下的連續監測。其精度取決于核心元件性能與校準有效性，適用于水質監測、工業循環水等場景，為鎂離子濃度調控提供實時數據支持。