目前国内外应用于井下的甲烷传感器种类很多，包括载体催化式、热导式、光干涉式、红外式等。各个种类的甲烷传感器都存在自己的适用性与优缺点:其中载体催化式甲烷传感器是煤矿井下最常用的传感器，但其在使用过程中存在寿命短、工作稳定性差和调校频繁的致命弱点;热导式甲烷传感器更多用于煤矿井下的瓦斯抽放，并不适用于煤矿井下瓦斯浓度监测;光干涉式甲烷传感器是利用吸收剂吸收甲烷的特点间接测量甲烷浓度，具有使用寿命长、抗干扰能力强的特点，但存在无法直接显示甲烷浓度，也无法进行实时监测等缺点;而红外式甲烷传感器与以上几种甲烷传感器相比，具有稳定性强、可靠性高，具有精确度高以及寿命长等方面的优势，但其自身也存在与我国煤矿井下的高粉尘、高湿度环境相矛盾的问题。　　本文围绕在现有红外甲烷传感器的基础上，对红外甲烷传感器从红外线的基础理论、红外传感器测试技术的数学模型、红外传感器的理论基础、数据采集、抗干扰设计及性能测试几个方面入手，同时借鉴国内外不同领域对红外甲烷传感器的设计方法及研究成果，并从传感器的外壳结构、内部电路构成进行深入的研究，针对国内煤矿井下具体情况，提出红外甲烷传感器的合理设计方案信号采集原理，进一步解决红外甲烷传感器对周围环境的适应性，同时使其数据采集更精确。　　通过论文的研究，从原理上通过采用双光源、气室控制、混合滤波方式最大程度地保证了现有红外甲烷传感器的信号源准确，并在硬件和软件上双重采用抗击干扰和防护等应对措施，使得红外甲烷传感器完全能够适应井下的混合气体、温度、湿度的变化。它拥有常规传感器所不可比拟的优良性能，如此必将成为新一代传感器发展的方向.