煤炭目前是我国大量使用的主要能源,但是我国的大多数煤矿企业在生产过程中不可避免的产生各种有毒气体,这些有毒气体确成为了大气中重要的污染源,大量如一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)等严重威胁着人类的健康和安全。实时准确的检测煤炭生产过程中产生的有害气体十分重要。所以,能够实时、准确地检测此类气体浓度对保障生产、生活安全及环境监测有着十分重要的意义。近年来,基于气体的红外吸收理论,已经有多种气体浓度检测系统,但在气体吸收系数测定、温度变化对光源光功率和波长的影响等问题上没有得到很好解决。本文采用积分球结构的新式吸收气室当作气体传感器的核心元件,提出一种新的积分球算法用于气体体积分数检测的方法。本系统采用光纤光栅和压电陶瓷相结合对LED光源进行波长调制,就可以获得与待测气体中心波长相对应的光源射入装有一定体积分数气体的积分球内,由于气体对入射光的选择性吸收及积分球壁的衰减作用,光强减弱,利用积分球算法算出非测量气体下积分球的衰减率,进而求出由于气体吸收而衰减的光强差,最后计算出气体体积分数,为气体体积分数检测提供了一种新方法。