電容式振動傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器,其中一個電極是固定的,另一變化電極是彈性膜片。彈性膜片在外力(氣壓、液壓等)作用下發生位移,使電容量發生變化。這種傳感器可以測量氣流(或液流)的振動速度(或加速度),還可以進一步測出壓力。
電容式振動傳感器是通過間隙或公共面積的改變來獲得可變電容,再對電容量進行測定而后得到機械振動參數的。電容式振動傳感器可以分為可變間隙式和可變公共面積式兩種,前者可以用來測量直線振動位移,后者可用于扭轉振動的角位移測定。
電容式振動傳感器在操作上與壓阻式加速度振動傳感器類似,因為它們測量橋接電路的變化。然而,它們不是電阻,而是測量電容的變化。傳感元件由兩個平行板電容器組成,以差分模式工作。它們依靠載波解調器電路或其等效電路產生與加速度成比例的電輸出。有幾種類型的電容元件。一種類型包含金屬傳感膜片和氧化鋁電容器板。兩個固定板將隔膜夾在中間,形成兩個電容器。每個都有一個固定板,兩個共用隔膜作為可移動板。
隨著微機電技術的發展,如今的電容式振動傳感器都普遍采用的MEMS技術制造。顯示了一種MEMS變電容式加速度傳感器的結構,它的整個敏感元件由粘在一起的三個單晶硅片構成。其中上、下硅片構成兩個固定電極,中間的硅片通過化學刻蝕形成由柔性薄膜支撐的具有剛性中心質量塊的形狀,薄膜的厚度取決于該加速度傳感器的量程。另外,在薄膜上還有刻蝕出的小孔,當薄膜隨質量塊運動時,空氣流經小孔從而產生所需的阻尼力。由于采用MEMS技術得到了這種一體化的結構,它的可靠性是相當高的。