가연성 가스 경보기의 핵심 작업 원리는 센서를 통해 환경 중의 가연성 가스 농도를 검측하고, 신호 처리를 거친 후 경보를 촉발하는 것이며, 그 기술 절차는 센서 검측, 신호 전환, 임계값 비교 및 경보 출력 네 가지 핵심 부분으로 나눌 수 있다.

센서 검측 단계는 촉매 연소식, 반도체식 또는 적외선 흡수식 기술을 채택한다.촉매 연소식 센서는 백금사 촉매를 통해 가연성 가스체를 무염연소하게 하고, 발생하는 열은 백금사 저항치를 변화시키며, 나아가 휘스톤 브리지의 균형을 깨뜨리고, 가스 농도와 정비례하는 전압 신호를 출력한다.예를 들어, 메탄 농도가 1% LEL 상승할 때마다 백금 실크 저항 변화율은 0.1º/℃에 달합니다.반도체식 센서는 이산화주석 등 금속산화물 재료를 이용하여 가스체가 흡착될 때 재료 표면의 전자상태 변화로 저항치가 떨어지고 저항변화율과 기체 농도가 선형적인 관계를 보인다.적외선 흡수식 센서는 특정 파장의 적외선을 통해 가스에 흡수되는 정도를 랑베르-빌 법칙에 따라 농도를 계산해 메탄, 프로판 등 탄화수소류 가스 검출에 적용한다.

신호 변환 및 처리 단계에서 센서가 출력하는 미약한 전기 신호는 선행 증폭 회로 처리를 거쳐 0-5V 또는 4-20mA의 표준 신호로 변환됩니다.예를 들어, 촉매 연소식 센서가 출력하는 μV급 전압 신호는 계기 증폭기를 통해 V급으로 확대하고, 다시 A/D 변환기를 통해 디지털 신호로 전환하여 컨트롤러가 처리해야 한다.

임계값 비교 및 경고 트리거 단계는 컨트롤러에 의해 수행됩니다.감지 농도가 미리 설정된 임계값을 초과하면 컨트롤러는 즉시 음광 경보 장치를 구동하고 누출 위치와 농도 값을 표시합니다.예를 들어, 가정용 경보기는 일반적으로 25% LEL을 저보 임계값으로, 50% LEL을 고보 임계값으로 설정하고, 공업장소는 가스 폭발 하한선에 따라 조정한다.일부 설비는 또 배풍시스템을 련동하거나 가스원을 차단할수 있다. 례를 들면 가스관 전자기밸브는 경보신호를 접수한후 0.5초내에 페쇄동작을 완성한다.

실제 응용에서 센서는 정밀도를 유지하기 위해 정기적으로 교정해야 한다.촉매 연소식 센서는 6개월마다 표준 가스로 교정해야 하고, 반도체식 센서는 3개월마다 표면 흡착물을 청소해야 한다.설치 위치는 가스 밀도를 고려해야 하며, 공기보다 가벼운 가스 (예: 천연가스) 프로브는 천장에서 0.3m, 공기보다 무거운 가스 (예: 액화가스) 프로브는 지상에서 0.3m 떨어져 있어야 한다.