Nguyên tắc làm việc cốt lõi của thiết bị báo động khí dễ cháy là thông qua cảm biến để phát hiện nồng độ khí dễ cháy trong môi trường, sau khi xử lý tín hiệu để kích hoạt cảnh báo, quy trình kỹ thuật của nó có thể được chia thành bốn liên kết chính là phát hiện cảm biến, chuyển đổi tín hiệu, tỷ lệ ngưỡng và đầu ra báo động.
Liên kết phát hiện cảm biến sử dụng công nghệ đốt xúc tác, bán dẫn hoặc hấp thụ hồng ngoại. Cảm biến đốt xúc tác thông qua chất xúc tác dây bạch kim làm cho cơ thể khí đốt cháy không cháy, nhiệt được tạo ra thay đổi giá trị điện trở dây bạch kim, do đó phá vỡ cân bằng cầu Wheatstone, đầu ra tín hiệu điện áp tỷ lệ thuận với nồng độ khí. Ví dụ, tốc độ thay đổi điện trở của dây bạch kim có thể lên tới 0,1 Ω/℃, cho mỗi 1% LEL tăng nồng độ metan. Cảm biến bán dẫn sử dụng thiếc dioxide và các vật liệu oxit kim loại khác, khi hấp thụ khí, trạng thái điện tử bề mặt vật liệu thay đổi dẫn đến giảm giá trị điện trở, tỷ lệ thay đổi điện trở và nồng độ khí có mối quan hệ tuyến tính. Mức độ mà cảm biến hấp thụ hồng ngoại được hấp thụ bởi khí thông qua một bước sóng cụ thể của ánh sáng hồng ngoại, tính toán nồng độ theo định luật Lambert-Beer, thích hợp cho việc phát hiện khí hydrocarbon như metan, propan.
Trong quá trình chuyển đổi và xử lý tín hiệu, tín hiệu điện yếu đầu ra của cảm biến được xử lý bằng mạch khuếch đại trước, chuyển đổi thành tín hiệu tiêu chuẩn 0-5V hoặc 4-20mA. Ví dụ, tín hiệu điện áp mức V xúc tác đầu ra của cảm biến đốt cháy cần được khuếch đại đến mức V thông qua bộ khuếch đại thiết bị và sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số thông qua bộ chuyển đổi A/D để bộ điều khiển xử lý.
Mối liên kết tỷ lệ ngưỡng so với kích hoạt báo động được thực hiện bởi bộ điều khiển. Khi nồng độ phát hiện vượt quá ngưỡng đặt trước, bộ điều khiển ngay lập tức điều khiển thiết bị báo động âm thanh và ánh sáng, đồng thời hiển thị vị trí rò rỉ và giá trị nồng độ. Ví dụ, báo động gia đình thường đặt 25% LEL là ngưỡng báo động thấp, 50% LEL là ngưỡng báo động cao và các cơ sở công nghiệp được điều chỉnh theo giới hạn dưới của vụ nổ khí. Một số thiết bị cũng có thể liên kết hệ thống thoát khí hoặc cắt nguồn không khí, chẳng hạn như van điện từ đường ống dẫn khí hoàn thành hành động đóng trong vòng 0,5 giây sau khi nhận được tín hiệu báo động.
Trong ứng dụng thực tế, cảm biến cần được hiệu chỉnh thường xuyên để duy trì độ chính xác. Cảm biến đốt xúc tác cần được hiệu chuẩn bằng khí tiêu chuẩn mỗi 6 tháng và cảm biến bán dẫn cần phải làm sạch bề mặt hấp phụ mỗi 3 tháng. Vị trí lắp đặt cần xem xét mật độ khí, đầu dò khí nhẹ hơn không khí (như khí tự nhiên) nên cách tán 0,3 m và đầu dò khí nặng hơn không khí (như khí hóa lỏng) nên cách mặt đất 0,3 m.