在车载精密仪器隔振、汽车主动悬架、无人机微振动控制等场景中,往往需要测量并实时反馈绝对位移振动信号,这类场景的共同特点一是没有或难于找到绝对坐标参考,二是包含显著低频振动,三是要求传感器本身小型轻量化。显然,需要绝对静止参考系的位移传感器无法适用于这些场景,而采用加速度计通过两次积分获得绝对位移振动信号,则在低频段内很难兼顾实时反馈和确保信号不失真的要求,迄今为止,尚没有完全满足上述场景使用要求的绝对位移振动传感器的成熟产品。因此,研究开发能够直接测量低频绝对位移信号的小体积、轻质量振动传感器是非常有必要的。本文采用磁力负刚度与正刚度并联的准零刚度（quasi-zero stiffness,以下简称QZS）结构,构建了垂向振动位移传感系统,围绕传感系统的构型与原理,动态特性,物理结构实现方法展开研究。首先,介绍了基于磁力负刚度的振动位移传感器的原理,在计算并验证磁力负刚度弹簧的磁力与刚度的基础上分析了传感器的系统刚度特性。其次,建立该传感器的力学模型,讨论了在测量方向的动态特性,分析了横向激励的响应特性,并同时对频域、幅值域和时间域上的传感器特性进行了分析。最后,介绍了采用电容、电阻应变片两种机械量-电量转换方式的传感器详细结构,分析比较了这两种传感器的特点和具体性能。并搭建了测试平台,对传感器的理论分析和设计效果进行了验证,并进一步分析了该传感器可能实现的性能。研究结果表明,基于磁力负刚度的振动位移传感器用于测量低频绝对位移信号在原理上是可行的。库仑阻尼、粘性阻尼、非线性刚度系数以及被测信号幅值等都对传感器灵敏度有影响。随着测量信号幅值的增加,传感器非线性误差逐渐变大,该传感器不适用于较大位移幅值的测量。横向激励下会引起传感器惯性质量块相对于外壳的横向平动和转动,导致膜片弹簧的变形。采用电容作为转换元件与电阻应变片相比,传感器惯性质量块的转动惯量较大,轴向尺寸较大,测量幅值范围较小,但横向抗干扰能力较强。新型振动位移传感器样品性能测试结果显示灵敏度趋势、非线性误差以及横向灵敏度与理论分析结果接近或趋势一致,验证了理论分析与设计效果的准确性。在此基础上调整结构参数,该传感器可实现1.2Hz以上的低频绝对位移信号的测量。