近年来随着我国经济的高速发展,对煤炭类基础能源的需求也随之增加。煤炭的开采过程中产生的瓦斯是易燃易爆的,一旦发生瓦斯爆炸,往往造成大量的人员伤亡和财产损失。而甲烷气体约占瓦斯气体含量80%以上。因此,做好矿井中甲烷气体的实时、快速、精确的浓度检测是十分必要的,对于我国煤炭的安全生产有着十分重要的意义。光谱吸收式气体传感技术是光谱分析技术与现代光纤技术相结合的产物,实现了光谱分析技术在气体在线检测领域的实用化,吸收式光谱传感器具有灵敏度高、响应速度快、抗电磁干扰、耐腐蚀、实现信号长距离无损耗传输等诸多优点。本文首先对甲烷气体的检测方法和甲烷浓度传感器的研究现状进行了归纳综述,然后基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)研制了一种在线甲烷气体浓度检测仪,详细介绍了该检测仪的硬件设计和软件设计,该检测仪能实现浓度实时连续的测定显示,浓度超限报警、红外遥控等功能,是煤矿安全检测系统中的核心检测部分。同时为了提高检测仪的测量精度,本文使用平均滤波思想和波形平均想设计算法计算出气体浓度。实验证明该甲烷浓度检测仪较之传统甲烷检测仪检灵敏度高、抗干扰能力强、响应速度快、连续分析能力强。