随着科技的进步，经济的发展，水体污染日益严重。我国作为一个贫水国家，保护水资源以及对水质优劣进行持续监测成为我们面前的重要工作。水质的余氯含量是给排水行业中非常重要的指标，是饮用水消毒程度好坏以及持续消毒能力的标准，余氯过高时会损害人体健康，余氯过低又不能全面的杀灭水中的致病微生物。因此，余氯检测是非常重要的。本文的目的是研究一套可以在线长时间检测的完整的余氯检测系统。本文对余氯检测的相关背景知识与国内外的发展现状进行了叙述，通过对余氯基本检测理论的研究，指导了自主开发余氯在线检测系统的方案。首先，本文从余氯传感器的基本原理与结构入手，分析了相关的理论知识。其次，自行设计开发电化学余氯膜结构传感器，并详细说明了传感器各个部分的结构。再次，对系统的硬件电路设计和软件设计进行了研究探讨，给出了一套完整的硬件设计方案，并制作了本系统的印刷电路板以及仪器外壳。最后，通过大量的实验，研究了传感器电极表面积、传感器电极材料纯度、膜厚度对检测的影响，并对本系统进行了分段式多点标定。开发出一台比较完善的余氯在线检测系统，其检测精度较高，检测速度块，带有液晶显示面板，可以应用于居民日常生活用水的余氯检测。