甲烷作为天然气的主要成分,其易燃易爆的特性给工业和日常生活造成了很大的潜在危险,因此甲烷气体的高精度原位测量对工业和生活安全、环境保护都具有重要的意义。目前,TDLAS(可调谐激光二极管光谱吸收)技术已成为实现高精度甲烷气体原位测量最重要的技术之一,不过,对于该技术,气体温度的变化对检测结果的影响已成为制约其发展的主要因素之一,因此设计高精度、稳定性好、易实现的温度补偿算法是急需解决的关键问题,本论文提出了一种在不测量气体温度前提下的二次谐波温度自补偿算法。本论文通过讨论TDLAS技术基础理论,确定1.65um为甲烷气体检测的中心波长,结合波长调制和谐波检测技术提高检测精度,证明了TDLAS系统的可行性。论文还讨论了温度对TDLAS系统的影响,建立含有温度影响因素的TDLAS模型,分析温度变化造成的主要谐波波形的变化和检测结果的偏差。最后,对TDLAS系统中的主要参数进行分析,确定了温度补偿方法：在不测量气体温度的前提下,通过采用过零点作为特征点进行温度补偿的方法,降低系统响应对气体温度的依赖性,提高检测精度。本文在理论十,建立了温度补偿的模型,在-10～60℃范围内,实现了二次谐波中心峰值变化在10℃级别以内,二次谐波中心峰值对温度依赖性减小17.5倍。在测试样机上对模型进行测试,结果表明该模型具有一定的温度补偿效果,且算法易实现、稳定性好。