CEMS所用传感器O2：顺磁氧气传感器、氧化锆传感器。CO：非色散红外传感器(NDIR)。SO2：紫外分光光度计(DOAS)。如果浓度小于10PPM，则需要采用紫外荧光法NO2：可见光差分吸收法。NO：化学发光法。CO2：NDIR。VOC：氢火焰离子化检测器(FID)、光离子化检测器(PID)。

CEMS烟气在线监测系统的耗材更新和更换是CEMS维护保养中必备的工作，依据CEMS监测分析环节的多少系统耗材种类不同，一般的系统耗材主要包括气体过滤部件（探头、过滤滤芯、系统细过滤器等等）、解热和冷凝处理部件（伴热管线、冷凝液、温控器等）、流量采样控制部件（采样泵、电磁阀等）以及排气部件（蠕动泵甭管、转轴等）和零空气预处理部件（仪表气或压缩空气过滤器滤芯、除水除油消耗原件等）等。

CEMS烟气在线监测系统的更换和更新的周期频次，主要依据CEMS烟气在线监测系统供应商针对不同的CEMS烟气在线监测系统的仪器耗材更新和更换规定，以及CEMS烟气在线监测系统运行使用现场的环境条件、排放情况等外部因素。

探头外置式直测式CEMS烟气在线监测系统：外置式探头由两部分组成，分别安装在烟囱或烟道的两侧。根据管路不同又可分为单管路和双光路。光路排布对于大气来说，具有简便灵活的特点，但对于现场安装来说却限制较多。由于需要在烟囱两端安装，所以需要在两端都架设平台，增加成本。并且两端需要精确的对准，这就对安装的精度要求较高，调整光路操作麻烦。

单光程内置式直测式CEMS烟气在线监测系统：单光程内置式是探头将发射端和接收端安装于一体，相向放置。光源发射端与接收端之间有烟气流经的地方成为测量区。探头从烟头一侧插入，光束在探头内单向传播通过光纤回传至光谱仪内。这种方式组织结构简单，安装操作便捷。但烟道内环境恶劣，需要定期对其进行保养和维护。

烟气在线监测系统（CEMS）运行原理是通过加热抽取法（抽取冷凝法）将烟道中气体取出并输送到预处理单元，预处理单元将烟道中的气体经预处理后送入分析仪表。通过在线气体分析仪表（烟气分析仪）对烟气中多种污染物进行连续监测，将测量数据显示在仪表上，最后通过数采仪或VPN将监测数据实时传到环保监控网络。
加热装置和制冷装置是保护烟气分析仪的重要设备，是日常巡视和维护的重点关注对象。加热装置温度一般控制在130℃左右，在没有加热的情况下，烟气中水分进入分析仪，造成滤芯堵塞，分析仪损坏等，同时管路中形成酸雾，直接影响测量结果；制冷装置温度一般控制在4℃左右，如果冷凝器温度只能达到6℃及以上时需要进行维修或者更换。
在分析仪和标准气体的选择方面要注意，分析仪量程要根据烟气中所测介质因子的设计浓度来选择，量程不应超过污染源排放允许限值的两到三倍，保证烟气分析仪所测量数据的准确度；标准气体的选择要根据分析仪的量程和所测介质因子通常浓度来选择，不宜过高或者过低（量程的80%-100%以内）。上位机、PLC及数据采集仪的量程设置应保持一致。
烟气排放连续监测系统（CEMS）是实施大气固定污染源排放污染物总量监测的连续在线监测系统。主要应用于对工业锅炉、电厂锅炉、工业窑炉和垃圾焚烧炉等污染源烟道气中颗粒物、SO2、NOx等污染物动态连续监测，同时测量烟气流速、含氧量、烟气压力、烟气温度、烟气湿度等，自动记录污染源排放总量和排放时间，并可通过GPRS等通讯手段将数据传送到环保管理部门，实现对污染源的远程实时监控。