一、整机工作原理
仪器由电源电路、甲烷气体敏感元件及电桥电路、放大电路、A/D转换电路、智能信号处理、显示电路、报警/断电电路、信号输出电路等构成。
电源电路将配接设备提供的电源稳压为5V电压，供给整机电路使用。
高浓度甲烷气体检测元件是根据热导原理制成的甲烷敏感元件，低浓度甲烷气体检测元件是根据热催化原理制成的气体敏感元件（俗称黑白元件），两个检测元件的电桥供电电压均为2.80V。
热导元件的工作原理是：由于甲烷气体的比热与空气的比热存在差异，并且甲烷浓度越高，导热系数越大。因此含有甲烷的空气，其导热系数与甲烷浓度具有良好的相关性。热导探头由测量元件和补偿元件构成。工作时热导探头有工作电流流过而发热，甲烷浓度越高，测量元件的温度越低，而补偿元件的温度不变。高浓测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。
黑白元件的工作原理是：黑白元件由测量元件（黑元件）和补偿元件（白元件）构成，测量元件的表面有黑色的催化剂。工作时黑白元件有工作电流流过而发热，空气中的甲烷在高温的测量元件的催化剂作用下，发生无焰燃烧。甲烷浓度越高，测量元件的温度越高，而补偿元件的温度不变。低浓测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。
当甲烷浓度达到4.00%以上时，低浓电桥停止工作，由高浓电桥工作；当甲烷浓度降到3%以下时，高浓电桥停止工作，由低浓电桥工作。高/低浓电桥信号电压经过放大和A/D转换后，变成数字信号，进入单片机进行处理。经智能信号处理后，由显示电路显示甲烷浓度值，并经信号输出电路输出电流或频率信号。
报警/断电电路由蜂鸣器、发光二极管和驱动电路构成。当甲烷浓度超过设定的报警点时，仪器会发出声光报警信号。当甲烷浓度超过设定的断电点时，仪器会有断电指令信号输出；甲烷浓度超过断电点以后，只有当甲烷浓度降低到设定的复电点以下时，仪器才会解除断电指令输出。
二、 仪器的功能介绍
仪器刚通电开机后，显示单片机软件的版本信息，仪器内部进行自检。自检结果正常后，进入工作状态，由低浓探头通电工作。低浓探头在接通电源的10S内，显示为0.00并闪烁，10S以后显示甲烷浓度且不再闪烁。若甲烷浓度达到4.00%以上时，切换到高浓电桥工作。高浓探头刚通电的5S内，显示仍为原来由低浓电桥测量的甲烷浓度值并闪烁，5S以后显示由高浓电桥测量的甲烷浓度值且不再闪烁。若甲烷浓度降到3%以下时，再切换到低浓电桥工作，切换过程与低浓切换到高浓时相似。
仪器进入正常工作状态后，可通过遥控器对仪器进行校正或设定报警点、断电点、复电点。对仪器进行校正应该在仪器通电预热15分钟后进行。
三、使用方法
1、 安装
仪器应安装在井下无淋水的地点。
仪器的五芯插头的引脚或喇叭口引线排列如下：
1脚---电源正，红线；
2脚---电源负，黑线；
3脚---输出信号，黄线；
4脚---断电指令输出，蓝线；
5脚---电源正（断电指令输出时使用），绿线。
2 、调校
通过遥控器，用户可对仪器的如下七个参数进行调整或设定：
a) 低浓度甲烷零点；
b) 低浓度甲烷满度；
c) 高浓度甲烷零点；
d) 高浓度甲烷满度；
e) 报警点；
f) 断电点；
g) 复电点。
仪器正常使用时，其校正周期应不超过15天。校正时一般用纯净的标准空气进行调零，低浓度甲烷用1.00~3.00%的甲烷标准气调满度, 高浓度甲烷用80.0%的甲烷标准气调满度；在地面校正时，可在新鲜空气的环境中进行调零。
仪器开机预热以后，再进行校正。当预热时间不足5分钟时，对仪器进行调零及调满度的操作均无效，仪器会发出声光提示信号（短促的四次声光提示信号）。校正的顺序是先调零，后调满度。
3、 低浓度甲烷调零
仪器开机预热15分钟后，使遥控器正对仪器的显示窗口，按一下“开关”键，仪器进入低浓度甲烷调零状态，此时仪器的千位数显示“0”并闪烁。
将仪器置于新鲜空气中，或对仪器探头通入纯净的标准空气，流量为200mL/min，待读数稳定后，按一下遥控器的“向下”键，仪器即自动归零。
仪器调零以后，如果要取消刚才的调零操作，按一下遥控器的“向上”键即可。但是，如果调零以后又按了遥控器的“开关”或“转换”键，就无法取消刚才的调零操作。
当开机预热时间不足5分钟时，仪器不执行调零指令，并有声光提示。
4、低浓度甲烷调满度
低浓度甲烷调零以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入低浓度甲烷调满度状态，此时仪器的千位数显示“1”并闪烁。
对仪器探头通入1．00~3．00%的甲烷标准气，流量为200mL/min，待读数稳定后，通过按遥控器的“向上”、“向下”键，使仪器的显示值与所用标准气体浓度即可。
仪器的低浓度甲烷满度调节范围：显示值在0.30~0.50%且黑白元件的灵敏度大于5 mV/1%CH4时，调小无效，调大有效；显示值大于0.50%且黑白元件的灵敏度在5~30 mV/1%CH4时，调小、调大都有效。在上述范围之外时，调大、调小都无效。调满度无效时，仪器有声光提示信号。
5、高浓度甲烷调零
低浓度甲烷调满度以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入高浓度甲烷调零状态，此时仪器的千位数显示“0”并闪烁。
高浓度甲烷调零方法与低浓度甲烷调零方法相同。
高浓度甲烷调零应该在由低浓切换到高浓15分钟以后进行。当切换时间不足5分钟时，仪器不执行调零指令，并有声光提示。
6、高浓度甲烷调满度
高浓度甲烷调零以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入高浓度甲烷调满度状态，此时仪器的千位数显示“1”并闪烁。
对仪器探头通入10.0~50.0%的甲烷标准气，流量为200mL/min，待读数稳定后，通过按遥控器的“向上”、“向下”键，使仪器的显示值与所用标准气体浓度一致即可。
仪器的高浓度甲烷满度调节范围：显示值在5. 0~10. 0%且热导元件的灵敏度大于1.5 mV/1%CH4时，调小无效，调大有效；显示值大于10. 0%且热导元件的灵敏度在1.5 ~3.5 mV/1%CH4时，调小、调大都有效。在上述范围之外时，调大、调小都无效。调满度无效时，仪器有声光提示信号。
7、报警点设定
高浓度甲烷调满度以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入报警点设定状态，此时仪器的千位数显示“b”并闪烁。通过按遥控器的“向上”、“向下”键，即可设定报警点。
8、 断电点设定
报警点设定以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入断电点设定状态，此时仪器的千位数显示“d”并闪烁。通过按遥控器的“向上”、“向下”键，即可设定断电点。
9、复电点设定
断电点设定以后，按一下遥控器的“转换”键，仪器进入复电点设定状态，此时仪器的千位数显示“F”并闪烁。通过按遥控器的“向上”、“向下”键，即可设定复电点。
复电点设定以后，按一下遥控器的“转换”键或“开关”键，使仪器退出遥控状态。
10、 遥控器的使用方法
遥控器有四个键，分别是“开关”、“转换”、“向上”、“向下”。使用时，遥控器正对仪器的显示窗口，按一下“开关”键，仪器进入遥控状态，此时仪器的千位数显示“0”并闪烁。通过遥控器的“转换”键，可以将仪器按上述a~g的顺序依次切换参数，并可从千位数显示的符号加以区别各参数。在各参数状态下，通过遥控器的“向上”和“向下”键，可以调节该参数大小。详细的调节方法在本说明书4.2.1~4.2.7条中叙述。调节完后，再按一下“开关”键，仪器退出遥控状态，恢复正常的测量状态。当仪器在遥控状态的一个参数（复电点设定）时，按一下“转换”键和按一下“开关”键效果一样，都能使仪器退出遥控状态。
四、 仪器的输出信号
1、频率输出
输出信号为频率时，除了有不同的频率范围以外，仪器的输出电路还有如下几种型式，以供用户订货时选择：
a) NPN三极管输出型式—三极管的集电极上拉输出，上拉电阻300欧/5V；输出电流：流入 50mA。输出引线接法：输出信号（三极管的集电极）接在大五芯插头3脚, 黄线。
b) PNP三极管输出型式—三极管的集电极开路输出，输出电流：流出 10mA/5Vp-p。输出引线接法：输出信号（三极管的集电极）接在大五芯插头3脚, 黄线。
2、 断电指令输出
断电指令输出电路型式如下：
PNP三极管输出型式—三极管的集电极开路输出，输出电流：流出 10mA/5Vp-p。输出引线接法：输出信号（三极管的集电极）接在五芯插头4脚, 绿线。
