小晋矿用甲烷传感器是煤矿综采、掘进工作面瓦斯监测的核心设备，型号常见的有GJC系列（催化燃烧式）和GJD系列（红外式），均需通过国家矿用产品安全标志中心（安标中心）的矿用隔爆型认证，外壳防护等级不低于IP65，防爆标志为ExdI Mb。拆解一台典型GJC型传感器，首先需按规程断电操作，用十字螺丝刀旋开隔爆外壳上盖的M6内六角紧固螺钉，注意隔爆接合面不得有磕碰和毛刺，否则将丧失防爆性能。上盖取下后，内部结构从外到内依次为：铝合金隔爆壳体、散热筋板、PCB主控电路板、催化燃烧传感元件、信号调理模块以及接线端子排。
催化燃烧式传感元件是整机的核心检测部件，由测量桥和补偿桥组成，四根铂丝绕制在氧化铝载体上，外部涂覆钯催化剂。当甲烷气体通过时，测量桥遇火升温、电阻变化，与补偿桥构成惠斯通电桥，输出毫伏级电信号。该元件的零点和满度值直接影响测量精度，煤矿安全规程要求传感器每6个月标定一次，标定气通常为1.0% CH4标准气体。红外式传感器则采用双光束差分吸收原理，光源发出的红外光经参比池和测量池分别到达探测器，甲烷在3.3微米波长处有强吸收峰，无需催化剂，抗中毒干扰能力优于催化型，但成本较高、功耗较大。
PCB板上的信号处理流程为：传感元件的模拟信号经前置放大器放大后进入16位A/D转换器，由MCU（如STM32系列）完成线性化补偿、温度漂移修正和数字滤波处理，最终驱动数码管显示屏和继电器输出。隔爆壳体内部还设有声光报警装置，当甲烷浓度超过1.0%（一级报警）或1.5%（二级报警）时，红色LED闪烁并触发声光蜂鸣器，同时继电器输出常开触点信号至断电控制器，实现超限时自动切断采区供电。接线端子排通过防爆格兰头引入电缆，动力电源一般为AC220V，通信接口支持RS485或CAN总线，可与KJ系列煤矿安全监控系统联网。
拆解和维修过程中有几个实操要点必须注意。第一，隔爆外壳内的所有紧固件必须使用原规格，禁止用替代品替代，隔爆面间隙不得超过0.1mm。第二，催化元件长期暴露于含硅油、硫化物等环境中会中毒失效，表现为零点漂移增大或灵敏度下降，此时需更换传感元件而非整机。第三，红外传感器的气室若出现漏气，测量值将系统性偏低，需用肥皂水检测气室密封面。第四，维修完成后必须在防爆试验站做耐压试验，施加AC2500V/1min工频电压无击穿方可重新入井使用。对于日常巡检人员而言，掌握传感器内部结构和常见故障的对应关系，能显著缩短井下故障判断时间，减少停掘停采事故。
