光谱仪器的原理：当金属被能量激发时，根据量子力学理论，原子的壳层电子会被激发到较高能级的外层轨道上，处于不稳定状态。在一定条件下，它从高能级跃迁到低能级就会发出光子，发出特征谱线。各种元素都有不同的特征谱线，这些谱线经过光学系统进行分光，色散成按波长排序的一系列连续光谱，再经过光电转换元件把光信号直接转换为电信号。计算机测量系统就可以通过计算某元素特征谱线的强度来确定元素的百分含量。
正是因分析速度快，分析结果可靠等优点，直读光谱仪在工业生产中有非常广泛的应用，适用于钢铁、冶金、铸造、机械加工等行业的来料检验、质量控制及出厂检验等，是冶金炉前快速定量分析、金属材料质量监控的好助手。