Принцип регистрации водного и углеводородного конденсата на поверхности охлаждаемого зеркала заключается в использовании эффекта полного преломления.
Полное преломление — эффект, проявляющийся при падении продольных плоскополяризованных волн на границу раздела разнородных сред, и заключающийся в отсутствии отраженной волны. Эффект возможно наблюдать только в случае падения потока вертикально поляризованной волны на границу раздела сред под углом Брюстера.
Для реализации этого эффекта в качестве источника излучения используется лазер с вертикально поляризованным излучением, а материала зеркала — диэлектрик.
Когда зеркало датчика чистое, луч от лазера, падающий на поверхность под углом Брюстера, полностью преломляется. В результате на выходе фотодетектора получаем нулевой сигнал.
При образовании на зеркале тонкой пленки углеводородов, имеющей показатель преломления отличный от материала зеркала, условия полного преломления нарушается и появляется волна, отраженная от границы раздела сред «газ-пленка». Кроме того, ввиду оптической прозрачности сконденсированной пленки появляется вторая отраженная волна от границы раздела «пленка-зеркало». В результате фотоприемник фиксирует два отраженных луча, которые образуют интерференционную картину.
Измерение точки росы по углеводородам происходит при достижении толщины пленки равной примерно 5 — 10 nm.
При охлаждении зеркала и появлении на поверхности капель конденсирующихся паров воды происходит интенсивное рассеяние света. Система регистрации реагирует на процесс конденсации паров воды возрастанием уровня фотосигнала. Уровень сигнала фотоприемника зависит от количества воды, сконденсировавшейся на поверхности охлаждаемого зеркала.