小晋甲烷传感器是煤矿井下瓦斯监测的核心设备，常见型号如GJ型（固定式）、KJ型（便携式）等，均依据GB 3836系列标准设计为矿用隔爆型结构。整机外壳采用铸铝合金，经阳极氧化处理后密封性达到IP65等级，壳体上设有防爆接线腔，内部通过隔爆面与外部隔离，防止电火花引燃可燃气体。接线腔内配有接线端子排，用于引入电源线和信号线，电缆入口设有压紧螺母和密封填料，确保防爆性能不随安装方式改变而下降。
传感器内部的核心部件是探测气室，气室内装有两个催化燃烧元件——测量池和补偿池，测量池的触媒在甲烷浓度达到爆炸下限时升温产热，补偿池的触媒则无反应，两者构成惠斯通电桥的相邻臂。电桥输出电压与甲烷浓度成正比，信号经放大电路和A/D转换后送入微处理器。目前主流产品已逐步采用红外（IR）光学式探测元件，通过红外光源、滤光片和光电探测器检测甲烷对特定波长（约3.3微米）的吸收率变化，响应速度更快、不受中毒影响。
除探测系统外，传感器还集成以下部件：LCD液晶显示屏用于实时显示浓度数值和状态；按键板提供校准、设置等功能；声光报警器在浓度超限时触发蜂鸣与LED闪烁；电源模块将井下12V或24V直流电转换为各电路所需电压；通信接口通常为CAN总线或RS485，用于与监控分站连接。部分型号还配有自诊断功能，可在传感器故障或断电时发出警报信号。
