Piezoelectric þrýstingsskynjarar starfa eftir meginreglunni um piezoelectric áhrif. Stöðugræðuáhrifin eiga sér stað þegar ákveðin rafræn efni afmyndast undir krafti í ákveðna átt, sem leiðir til innri skautunar og andstæðra hleðslna á tveimur andstæðum yfirborðum þeirra. Þegar krafturinn er fjarlægður fer efnið aftur í óhlaðna stöðu; þetta fyrirbæri er kallað bein piezoelectric áhrif. Þegar stefna kraftsins breytist breytist pólun hleðslnanna líka.
Aftur á móti, þegar rafsviði er beitt meðfram skautunarstefnu rafefnisins, afmyndast það; þegar rafsviðið er fjarlægt hverfur aflögunin; þetta fyrirbæri er kallað öfug piezoelectric áhrif. Piezoelectric þrýstingsskynjarar eru til í mörgum gerðum og gerðum og hægt er að flokka þá í þind og stimplagerðir út frá formi teygjanlega skynjunarhlutans og krafta-burðarbúnaðarins. Skynjarar af gerð þindar samanstanda aðallega af líkama, þind og piezoelectric frumefni. Stöðugeindið er studd á líkamanum og þindið sendir mældan þrýsting til steypurafmagnsins, sem gefur síðan frá sér rafmagnsmerki sem er í réttu hlutfalli við mældan þrýsting. Þessi tegund skynjara einkennist af smæð sinni, góðum krafteiginleikum og háu-hitaþoli. Nútíma mælitækni gerir sífellt meiri kröfur um afköst skynjara.
Til dæmis, þegar notaðir eru þrýstinemarar til að mæla og teikna vísbendingarmynd af brunahreyfli, er vatnskæling ekki leyfð meðan á mælingu stendur og skynjarinn þarf að þola háan hita og vera lítill að stærð. Piezoelectric efni henta best til að þróa slíka þrýstiskynjara. Kvars er frábært piezoelectric efni, og piezoelectric áhrifin voru uppgötvað í því. Tiltölulega áhrifarík aðferð er að velja kvarskristalskurðaraðferð sem hentar við háan-hita; til dæmis, XYδ (+20 gráður -+30 gráður) skornir kvarskristallar þola hitastig allt að 350 gráður. LiNbO3 einkristallar eru með Curie punkt allt að 1210 gráður, sem gerir þá að kjörnu piezoelectric efni til að framleiða háhitaskynjara.
Dreifður sílikongerð: Þrýstingur mælds miðils verkar beint á þind skynjarans (ryðfríu stáli eða keramik), sem veldur ör-tilfærslu þindarinnar í réttu hlutfalli við miðlungsþrýstinginn. Þetta veldur breytingu á viðnámsgildi skynjarans, sem er greint með rafrásum og breytt í staðlað mælimerki sem samsvarar þeim þrýstingi.
Safírgerð: Með því að nota álagsmælisregluna notar það sílikon-safír sem hálfleiðaraskynjara, sem hefur óviðjafnanlega mælifræðilega eiginleika.
Safír er samsett úr einum -kristal einangrunarefni, sem sýnir enga hysteresis, þreytu eða skrið. Safír er sterkari og harðari en sílikon og þolir aflögun. Safír hefur framúrskarandi mýkt og einangrunareiginleika (allt að 1000 gráður). Þess vegna eru hálfleiðaraskynjunarþættir framleiddir með því að nota sílikon-safír ónæmar fyrir hitabreytingum og viðhalda framúrskarandi rekstrareiginleikum jafnvel við háan hita. Safír hefur sterka geislunarþol. Ennfremur hafa kísil-safír hálfleiðara skynjunarþættir ekkert p-n rek, sem einfaldar í grundvallaratriðum framleiðsluferlið, bætir endurtekningarhæfni og tryggir mikla afrakstur.
Þrýstinemarar og sendir úr kísil-safír hálfleiðara skynjunarhlutum geta starfað eðlilega við erfiðustu aðstæður, sýnt mikla áreiðanleika, mikla nákvæmni, lágmarkshitaskekkju og mikla-kostnaðarhagkvæmni.
Magaþrýstingsskynjarar og sendir samanstanda af tvíþættri-þindarhönnun: Mæliþind úr títanblendi og móttökuþind úr títanblendi. Safírskífa prentuð með misleitri þrýstimælisbrúarrás er lóðuð á mæliþind úr títanblendi. Mældi þrýstingurinn er sendur til móttökuþindar (móttökuþind og mæliþind eru tryggilega tengd með strekkingsstöng). Undir þrýstingi aflagast títan álfelgur sem tekur á móti þindinu. Þessi aflögun er skynjað af kísil-safírskynjunarefninu, sem veldur breytingu á brúarúttakinu, sem er í réttu hlutfalli við mældan þrýsting.
Skynjararásin tryggir aflgjafa til álagsmælisbrúarhringrásarinnar og breytir ójafnvægismerki frá álagsmælisbrúnni í samræmda rafmerkjaútgang (0-5, 4-20mA eða 0-5V). Í hreinum þrýstingsskynjurum og sendum virkar safírskífan, tengd við glerlóð sem byggir á keramik, sem teygjanlegur þáttur, breytir mældum þrýstingi í aflögun álagsmælis og nær þannig þrýstingsmælingu.