本论文研究了采用微机械加工技术(MEMS)制作的双轴电容式振动传感器,其基本工作原理是利用惯性质量块在外界加速度的作用下与检测电极间的空隙发生改变,从而引起等效电容的变化来测定振动加速度的。该振动传感器具有制作工艺简单、温度系数小、稳定性好等优点。论文工作主要分为两个部分:一、在详细分析差分电容式加速度传感器工作原理的基础上,对加速度敏感芯片进行了结构设计和具体分析。为使二维振动传感器在两主轴方向的灵敏度大致相同,敏感元件采用高度对称的四梁结构,其中每个轴向上均采用带折叠梁的双侧叉指电容结构,采用体硅微机械工艺制作的高深宽比叉指电容式敏感元件,具有高灵敏度、宽量程、非线性误差小、外围电路简单等优点;对设计的敏感元件结构参数进行了计算,并利用有限元法进行了仿真分析,根据仿真结果得出了优化参数;在确定敏感结构的基础上,研究了敏感元件采用体硅微机械加工工艺制作的工艺流程和关键工艺技术;对敏感芯片内部的C-V接口电路进行了原理设计与分析,利用差动测量技术得到由振动引起的微小电容变化量,经C-V接口电路进行相位调制处理,然后通过解调输出与加速度成正比的电压信号。二、对后端信号处理电路进行了设计及仿真,在外壳设计的基础上制作出了双轴振动传感器样品,并对其基本性能指标进行了测试与分析。后端信号处理电路通过放大电路及滤波电路,将敏感芯片输出的电压信号转换成符合产品性能指标的电压信号,经过电路仿真及实验验证了电路的可行性;利用精密机械加工技术制作的外壳使得传感器整体化、小型化;对产品实际性能测试和环境试验后表明,该传感器主要技术指标满足设计要求。本文对双轴电容式振动传感器进行了较为详细的研究并制作了样品,结果表明,传感器完全达到设计要求。该传感器可广泛运用于自动控制、汽车车辆、科学测量、航天航空等领域。