碳黑监测仪BCA-I是基于光学衰减法的监测仪器，可连续实时监测大气中碳黑气溶胶的质量浓度。其工作原理是利用吸附在带状石英滤纸上的碳黑气溶胶在不同光学波段的吸收特性不同，实现对碳黑气溶胶的总量监测。它主要由光学系统、气体采样系统、走纸机构、数据采集与处理系统等组成。仪器工作时，在抽气泵的驱动下，环境空气以恒定的流速连续地被抽入仪器的气体监测室，经滤纸过滤后，碳黑颗粒附着在透光均匀的石英纤维滤纸上。每隔一个时间周期，仪器开/关测量光源和参考光源一次，分别测量透过滤纸的气溶胶采样区和参考区的光强。根据光强信号，计算每个测量周期的采样区的光学衰减增量，得到该测量周期内收集的碳黑气溶胶质量，再除以这段时间的采样空气体积，即可以计算出采样空气流中的平均碳黑浓度。