本实用新型公开了具备均匀混合与分区巡测同步取样的测量系统，包括取样探头、取样阀组、预处理装置、均匀混合装置、与均匀混合装置配合使用的均匀混合分析装置、分区巡测取样装置、与分区巡测取样装置配合使用的分区巡测分析装置和控制中心，取样阀组包括取样阀、取样三通、取样电磁阀以及将取样三通与取样电磁阀连接在一起的取样管线，若干个取样阀组构成多路样气传输路径；取样探头设置在脱硝烟道出口，取样探头一侧通过取样管线与取样阀连通。可实现各分区样气等量、同时序、充分均匀混合。测量时效性强。两种取样模式同步测量，互不影响。