小晋GJC4 这类低浓度甲烷传感器的检测核心是一对载体催化元件，装在惠斯通电桥的两个桥臂上。黑色元件涂有催化剂，遇到甲烷发生无焰燃烧，电阻升高；白色元件作补偿，不参与反应。两者阻值差使电桥失去平衡，输出一个与甲烷浓度近似成正比的毫伏级电压，这就是整条信号链的起点。
电桥输出很弱，必须先经信号调理。前置放大把毫伏信号抬到伏级，滤波网络滤掉工频和开关电源纹波，再做温度补偿。催化反应放热量受环境温度影响明显，0 ℃ 与 35 ℃ 下同一浓度的输出能差几个百分点，补偿电路的作用就是把这条曲线拉平，使 0.00~4.00 %CH4 全程偏差压在小范围内。有些机型把温补做在元件座上，靠热敏电阻贴近黑白元件感知温度，位置偏移几毫米补偿就会失准，拆装时不要随意弯折支架。这类细节很少写进维修记录，却是标校反复不过的常见原因。
调理后的模拟量进入 A/D 转换，由单片机按内置曲线换算成浓度值，分辨率 0.01 %CH4。同一路数字量分三处使用：送数码管显示，与报警点 1.00 %CH4 比较后驱动声光报警，以及通过频率口输出 200~1000 Hz 或经 RS485、4~20 mA 送往分站。报警判断在片内完成，不依赖分站回传，这一点决定了断网时本地仍能报警。补偿之外还有线性化处理：催化元件输出在低浓度段略呈上凸，单片机按分段折线修正后，0.50 % 与 2.00 % 两点的示值才能同时落在允许偏差内。修正系数存放在参数区，掉电丢失会表现为满量程偏差突然变大。
整条链路上最脆弱的是催化元件本身。硫化氢、硅蒸气会使催化剂中毒，高浓度瓦斯冲击会造成元件灼烧，表现都是灵敏度下降：标校时通 2.00 % 气样只显示 1.3 甚至更低。遇到这种情况先查气路和标气是否过期，排除后仍不达标就更换黑白元件，不要靠调电位器硬拉，否则零点会被带偏，下次标校照样不过。断线检测也挂在这条链上：元件开路时电桥输出异常，程序判为故障并显示 Err 或横杠，而不是显示 0.00。若故障时仍显示零值，说明检测逻辑失效，这种机器不能下井，会把真实超限掩盖成安全读数。
