光纤气体传感技术是一项正在发展中的新型高新技术,在工业生产、环境监测和医学等领域具有广阔的应用前景。近些年来,随着光纤传感技术的发展,光纤气体传感器的研究在国内外均受到广泛的重视。光纤气体传感器以光为测量信号的载体,对被测对象不产生影响,其自身独立性好,可适应各种使用环境,由其组成的光纤传感系统便于与中心计算机连接,可实现多功能、智能化的要求,可与光纤遥测技术相配合实现远距离测量与控制。本文以甲烷为目标气体,研究基于近红外光谱吸收方法的全光纤检测系统,该系统可以对甲烷气体进行实时在线检测。通过分析和比较多种气体浓度检测方法,根据系统的测量要求和应用环境,选择光谱吸收法作为本系统的理论方法。通过对气体近红外选择性吸收的理论分析和甲烷气体在近红外吸收谱线的研究,考虑到传输光纤的低损耗特性,确定了甲烷气体的强吸收谱线。以LED作光源,以宽带光源差分吸收法为理论基础,结合以锁相放大器为核心的微弱信号检测电路和计算机控制电路,实现对甲烷气体的浓度检测。根据实验室现有的实验条件和仪器设备,对所设计系统的进行实验研究,包括系统灵敏度和分辨率及整个系统的标定实验,实验结果验证了系统的可行性。