سنسورهای خازنی ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری تغییرات در ظرفیت خازنی به منظور تشخیص موقعیت، اندازه، تغییر شکل یا وجود یک جسم خاص استفاده می‌شوند. این نوع سنسورها به ویژه در صنایع مختلف به دلیل دقت بالا، قابلیت اطمینان و حساسیت نسبتاً بالا به کار می‌روند. در ادامه، چگونگی کارکرد سنسورهای خازنی توضیح داده شده است:
ساختار پایه: یک سنسور خازنی از دو صفحه رسانا تشکیل شده است که به عنوان الکترودها عمل می‌کنند و معمولاً توسط یک عایق (دی‌الکتریک) از یکدیگر جدا می‌شوند. ظرفیت خازنی بین این دو صفحه توسط فرمول زیر تعیین می‌شود، که در آن :
C=ϵA/d
ϵ ثابت دی‌الکتریک ماده بین الکترودها
A مساحت صفحات روبروی یکدیگر
d فاصله بین الکترودها است
تغییرات ظرفیت: وقتی که یک جسم یا ماده به سنسور نزدیک یا دور می‌شود، خصوصیات دی‌الکتریکی بین الکترودها تغییر میکند، که این تغییر باعث می‌شود ظرفیت خازن تغییر کند. این تغییر در ظرفیت خازنی توسط سنسور ثبت و تبدیل به سیگنال الکتریکی می‌شود.
تجزیه و تحلیل سیگنال: سیگنال‌های الکتریکی حاصل از سنسور می‌توانند برای اندازه‌گیری فاصله، اندازه، تشخیص حرکت یا سایر ویژگی‌های فیزیکی جسم مورد بررسی قرار گیرند. برای مثال، در یک کاربرد صنعتی، این سنسور ممکن است برای تعیین موقعیت دقیق یک قطعه کار در یک ماشین CNC استفاده شود.
بدنه سنسور: محفظه ای که مدار اصلی سنسور را در خود جای می دهد.
صفحه سنسور: برای تشخیص اشیاء استفاده می شود.
چراغ نشانگر: زمانی که شیئی در محدوده سنسور باشد روشن می شود.
کابل اتصال: برای اتصال سنسور به منبع تغذیه و سایر تجهیزات.
مدار داخلی: شامل اسیلاتور، آشکارساز و بخش خروجی است.
سنسورهای خازنی به دلیل حساسیت بالا و قابلیت اطمینان، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند و یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های اتوماسیون و کنترل مدرن محسوب می‌شوند.
ایجاد میدان الکتریکی: با اعمال ولتاژ به صفحه سنسور، یک میدان الکتریکی در اطراف آن ایجاد می شود.
تغییر ظرفیت: زمانی که شیئی در محدوده میدان الکتریکی قرار می گیرد، ظرفیت خازن را تغییر می دهد. میزان تغییر ظرفیت به نوع، اندازه و فاصله شیء از سنسور بستگی دارد.
تشخیص: مدار داخلی سنسور، تغییرات ظرفیت را تشخیص می دهد و سیگنالی را به عنوان خروجی ارسال می کند.
انواع خروجی: سنسورهای خازنی می توانند خروجی های مختلفی مانند PNP، NPN، NO، NC و آنالوگ داشته باشند.
