美國TSI顆粒物分析儀采用紅外線后方散射光方式，可以進行長期穩定的監測。該儀器對顆粒物濃度具有非常好的相關性，測定范圍廣，當紅外光照射到顆粒物上時，發生光散射現象，此散射光的強度根據顆粒物濃度的變化而變化。顆粒物分析儀就是根據這個原理進行測定的。從傳感系統的先端射出的紅外線光束照射在顆粒物上產生光散射，此散射光通過集光鏡到達傳感器上，傳感器把檢測到的光強度信號轉成電信號，該信號通過放大器和模塊轉換電路，在微機顯示器上顯示出顆粒物的濃度。
    美國TSI顆粒物分析儀可以及時報告過濾器的穿透。過濾器穿透是指本該被濾掉的顆粒物通過了過濾器，造成出水水質的降低。過濾器穿透的發生是由于被濾顆粒物嚴重堵塞了過濾器填料的間隙。通常過濾器剛剛發生穿透的時候，透過的顆粒物數量很少，濁度儀無法監測出濃度的變化。但顆粒物分析儀的精密度遠遠大于濁度儀，其測量到的相關粒徑大小的顆粒物的數量會顯著增加，因此能夠及時警告過濾器發生的穿透現象。
    美國TSI顆粒物分析儀可以準確地確定過濾器的反洗時間。準確的選擇過濾器的反洗時間可以節省能源和反洗水的用量，充分發揮過濾器的效能，減少反洗水的處理量。與濁度儀相比，顆粒物分析儀系統測量的結果沒有滯后性，能及時反映過濾器的運行狀態。因此可以利用顆粒物分析儀系統，通過監測出水中顆粒物的量，來確定過濾器的反洗時間。