电容式传感器，是一种基于电容器 “电容值随物理量变化” 实现非接触式测量的电子元件，被誉为 “无接触的精密感知器”。其核心构造由固定极板、可动极板（或被测物体充当的极板）及极板间介质构成，工作原理完全依托电容器基本公式 C=εS/d（其中 C 为电容值，ε 为极板间介电常数，S 为极板正对面积，d 为极板间距）—— 当被测物理量（如位移、液位、湿度、厚度等）作用于传感器时，会直接改变公式中 ε、S、d 任一参数，进而引发电容值的线性或非线性变化；随后通过振荡电路、放大电路、解调电路组成的信号调理模块，将这种微小的电容变化转化为电压、电流或频率等可直接读取的电信号，最终实现对被测参数的精准检测，全程无需与被测物体发生机械接触，避免了接触式测量带来的磨损与误差。
这类传感器兼具多重核心优势，且在多领域形成关键应用：其一，高精度检测能力，可捕捉微米级的位移变化（如机床导轨的定位误差监测）或 0.1% 的介电常数差异（如食品包装的湿度检测），在精密制造中能替代传统机械量规，实现自动化尺寸筛查；其二，广谱测量范围，既能检测固体（如金属板材的厚度）、液体（如工业储罐的液位），也能检测气体（如空气湿度），例如在汽车行业中，可用于燃油箱液位监测，通过燃油与空气的介电常数差异，实时反馈油量数据；其三，强环境适应性，无机械活动部件使其耐磨损、抗振动，在粉尘浓度高的矿山设备（如输送带物料厚度检测）、油污重的机械加工车间（如刀具位移校准）中，仍能保持稳定工作，且部分防水型产品可直接用于水下液位测量；其四，小巧集成性，体积可缩小至几立方毫米，能嵌入智能手机（如触摸屏的电容感应）、智能穿戴设备（如皮肤湿度检测）中，适配小型化电子设备的需求。
按结构与测量原理差异，电容式传感器主要分为三类：一是变极距型，通过改变极板间距 d 实现测量，极板间距越小灵敏度越高，多用于微小位移检测，如半导体晶圆的平整度测量、精密轴承的间隙校准，典型测量范围为 0.01mm-10mm；二是变面积型，通过改变极板正对面积 S 实现测量，电容值与面积呈线性关系，精度更稳定，适合角位移（如旋转编码器的转角计量）、大线位移（如输送线的行程定位）及板材宽度检测，在物流分拣设备中可用于包裹尺寸的快速识别；三是变介电常数型，通过改变极板间介电常数 ε 实现测量，对介质变化极为敏感，广泛用于液位（如化工储罐的酸碱液位监测，利用液体与气体介电常数差异）、湿度（如农业大棚的土壤湿度检测，通过土壤含水量改变介电常数）及材料识别（如金属与非金属的分拣，利用不同材料介电常数的差异）。
在实际使用中，需注意三项关键事项：其一，接线与电路匹配，电容式传感器输出信号多为微弱交流信号，需搭配专用信号调理模块，避免与强电线路并行敷设，防止电磁干扰导致信号失真；其二，安装校准，变极距型需保证极板平行对齐，偏差超过 5° 会导致测量误差增大，安装后需用标准量具校准（如用已知厚度的量块校准厚度检测传感器）；其三，环境干扰规避，附近若有金属物体（非被测对象），会形成杂散电容影响测量，需通过屏蔽罩隔离；在高湿度环境中，需选择防潮型传感器，避免极板受潮导致介电常数异常变化。目前，该传感器已广泛应用于工业自动化、汽车电子、智能家居、医疗设备等领域，成为实现 “精准感知” 的核心组件。