小晋矿用甲烷传感器是煤矿井下安全监测系统的核心设备，其结构设计直接决定检测精度与使用寿命。整体由隔爆外壳、气室、传感元件、信号处理电路、显示模块及连接部件组成。外壳采用铝合金压铸成型，阳极氧化处理后，接合面间隙与法兰厚度严格按GB3836.2设计，达到ExdⅡCT6G隔爆等级，确保内部即使发生爆燃，火焰也不会传至井下瓦斯环境。
气室是核心区域，主流分为催化燃烧式和红外式两种。催化燃烧式气室内布置两支铂丝催化剂元件（测量元件与补偿元件），以桥式电路连接。甲烷与空气混合气经底部进气通道进入，在催化剂表面氧化反应，温度升高改变电阻值，产生与浓度成正比的电压差。气室采用316L不锈钢网罩保护，内部填氧化铝陶瓷支撑柱保证气流均匀。
信号处理电路含前置放大、滤波、24位ADC及ARM Cortex-M系列MCU，输出经4-20mA或RS485总线上传监控站。显示模块用3.5英寸LCD屏，分辨率320×240以上，量程0-4.0%CH₄，分辨率0.01%，支持语音播报与声光报警联动。安装端配有螺纹电缆引入装置，底部标准螺纹固定于支架或壁龛。近年基于MEMS的微型红外传感器逐步替代催化元件，抗硫化物中毒、零点漂移小，在智能化矿井中推广迅速。
