随着世界各国大力发展石油天然气工业以及煤炭工业,与甲烷泄漏相关的事故日益增加。这使得探测甲烷和燃油在工业区和居民区的管道中泄漏以及甲烷气体在矿井中的积累成为我们所面临的一个重要问题。目前的甲烷检查设备由于体积大、成本高、需要经常校准,不能够满足人们在日常生活中对一些有害气体检测的需求。急需研制集成化、小型化、免维护的新型光学气体监测设备,增强人们的安全监测能力。本论文通过对国内外红外甲烷浓度检测方法进行研究,在本实验室前期取得的研究基础上,基于光谱吸收式红外气体检测原理,运用现代红外气体检测技术和数据处理技术,设计了便携式红外甲烷报警仪。红外甲烷报警仪具有不易老化、响应速度快,灵敏度好、性能稳定、抗干扰能力强等优点。本论文主要包括报警仪整体方案的设计,本安电路的设计,防爆外壳的设计,选择了合适的防爆电池,并对红外光学气室运用zemax光学分析软件进行了系统设计,同时结合神经元RBF网络引入了温度补偿,并对报警仪进行了低功耗设计,因为是做便携式产品,为使用户方便使用,采用菜单式设计模式,使报警仪不仅具有浓度超标时的声光报警功能,还具有电池电压实时检测,剩余工作时间显示,欠压关机以及密码输入等功能。根据现有的实验条件,完成了报警仪样机的组装,并进行了相关的测试实验。本论文在完成对便携式红外甲烷报警仪设计的同时,也解决了报警仪价格昂贵、成本高、体积大等缺点,对促进其市场化进程有重要意义。