尾氣顆粒物監測儀器主要由冷卻風扇、稀釋風道、轉鼓試驗臺、測功器、排氣分析儀、分析計算室組成。設備采用了激光散射微處理技術，可以連續測試柴油發動機臺架及車輛的顆粒物質量濃度，通過光纖將光線信號傳輸至數據分析模塊，數據分析模塊將光信號轉換成電信號，并實時計算出尾氣顆粒物濃度。具有非常高穩定性和重復性，可測顆粒物的粒徑范圍寬。
尾氣顆粒物監測傳感器是一種采用光透射法的激光光纖傳感器，利用光的透射原理對汽車尾氣中的顆粒物濃度進行監測，通過光纖將光線信號傳輸至數據分析模塊，數據分析模塊再將光信號轉換成電信號，實時計算出尾氣顆粒物濃度。
尾氣顆粒物監測系統常用的兩種工作原理：
光散射方法：
樣氣經過采樣泵采樣，流量計精準控制流速，樣氣垂直出氣進入傳感器模塊，激光光源經過透鏡形成聚焦光束，與透鏡激光束形成光敏區感應部分，當空氣中粉塵顆粒物隨氣流進入光敏區時形成散射光線，散射光透物線被凹面全反光鏡匯聚，散射成與粒子成一定比例的光通量，再經過光電轉換器進行光電轉換、放大進氣及處理后得到被采集粒子濃度當量，從而形成信號輸出。
β射線法：
將C-14作為發射源，其發射恒定的高能量電子，樣品空氣通過切割器以恒定的流量經過進樣管，顆粒物截留在濾膜上。β射線通過濾膜時，能量發生衰減，通過對衰減量的測定計算出顆粒物的質量，根據采樣流量、采樣時間和濾膜面積來計算實際狀態下環境空氣中顆粒物的濃度。
