利用甲烷气体分子在3.3 μm处的主吸收峰，研制了一种基于非色散红外光谱技术的红外甲烷传感器.传感器的光学部分由峰值波长为3.4 μm的测量发光二极管、峰值波长为2.7 μm的参考发光二极管、截止波长为3.6 μm的光电二极管及球面反射面组成；电路部分包括发光二极管驱动电路、光敏信号处理电路、温度测量电路、微处理器.采用短脉冲供电控制逻辑的工作模式，降低红外光源的上电时间，将光学测量器件的功耗降至16 mW.实验研究了温度变化对传感器甲烷浓度测量结果的影响，通过数据分析及线性拟合，得出了温度补偿算法公式.补偿后的传感器及检测系统平台实验结果表明：传感器平均功耗为23.56 mW，在-20~50℃的温度范围内温度变化对测量值的影响不超过真值的3%，湿度影响不超过真值的4%，响应时间小于25 s，工作稳定性时间大于60天，性能指标均满足或优于AQ6211-2008煤矿用非色散红外甲烷传感器行业标准相关要求.与热辐射红外光源或激光检测原理的甲烷传感器相比，基于双窄带发光二极管的红外甲烷传感器功耗降低70%以上，能够满足便携式、无线化应用场合低功耗的技术要求.