煤炭是国家的基础产业，生产安全是煤炭生产的重点工作，瓦斯爆炸则是严重威胁煤矿安全生产的主要隐患。由于高瓦斯矿井的瓦斯浓度跨度大，对其回收、利用过程中需要进行有效监测。因此，矿用全量程瓦斯气体探测技术对保证煤矿行业安全生产，减少矿难事故，保护生命财产损失，综合利用能源和保护环境具有重要意义。热导式气体传感器输出信号小且易受环境温度和湿度等因素的影响，因此热导式气体传感器环境温湿度补偿方法的研究是实现热导式气体传感器全量程测量的关键技术。本文对热导式气体传感器热力学理论和测量方法进行了深入研究，提出热导式气体传感器恒温检测方法，对环境湿度和温度影响进行研究并建立数学模型，提出一种通过恒温检测与数字补偿相结合的方式进行环境湿度和温度补偿的方法，从而实现用单一热导传感器进行全量程甲烷气体测量。本文根据变送器的设计指标和功能的要求，确定了设计的总体方案。该变送器硬件按功能划分为多个模块，采用了模块化设计方法进行了单片机系统电路模块、电源电路模块、信号放大电路模块及信号输出电路模块等设计，在此基础上进行电路调试。变送器软件设计包括主程序、温湿度数据采集程序、遥控器解码程序、标定程序、浓度数据处理程序及CAN总线通信程序等功能模块设计。本文对传感器受环境温度和湿度的影响做了初步测试，进行了热导式全量程甲烷变送器环境温度补偿功能测试、传感器环境湿度漂移实验和传感器湿度补偿实验等，结果表明本全量程甲烷变送器满足煤矿及工业甲烷变送器标准要求，具有广阔的应用前景。