本发明公开了一种基于气体膜与反射式气室的SF6分解产物在线检测装置，涉及高压电器元件的监测领域。其包括激光发生器、光纤准直器、气室、隔板、光纤耦合器、检测器与计算机；在不影响SF6设备正常工作的前提下，能够有效检测SF6设备故障时产生的微量气体，能够及时预警SF6设备故障，提高供电可靠性，避免供电中断甚至更严重的事故；本发明设计了一种反射式气室，增加了光程，缩小了气室的体积，实现气室小型化，使在线监测成为可能；本发明在气室入口处增加气体膜来筛选气体，使待测气体尽量分开检测，解决了红外检测中存在的交叉干扰问题。