Pjezoelektrinio slėgio jutikliai veikia pjezoelektrinio efekto principu. Pjezoelektrinis efektas atsiranda, kai tam tikros dielektrinės medžiagos deformuojasi, veikiant tam tikra kryptimi nukreipta jėga, dėl kurios atsiranda vidinė poliarizacija ir priešingi krūviai ant dviejų priešingų paviršių. Pašalinus jėgą, medžiaga grįžta į neįkrautą būseną; šis reiškinys vadinamas tiesioginiu pjezoelektriniu efektu. Pasikeitus jėgos krypčiai, keičiasi ir krūvių poliškumas.
Ir atvirkščiai, kai elektrinis laukas veikiamas išilgai dielektrinės medžiagos poliarizacijos krypties, ji deformuojasi; pašalinus elektrinį lauką, deformacija išnyksta; šis reiškinys vadinamas atvirkštiniu pjezoelektriniu efektu. Pjezoelektrinių slėgio jutiklių yra įvairių tipų ir modelių, juos galima suskirstyti į diafragmų ir stūmoklių tipus, atsižvelgiant į elastingo jutimo elemento formą ir jėgos{1}}guolio mechanizmą. Diafragmos tipo jutikliai daugiausia susideda iš korpuso, diafragmos ir pjezoelektrinio elemento. Pjezoelektrinis elementas yra paremtas ant korpuso, o diafragma perduoda išmatuotą slėgį pjezoelektriniam elementui, kuris išveda elektrinį signalą, proporcingą išmatuotam slėgiui. Šio tipo jutikliai pasižymi mažu dydžiu, geromis dinaminėmis charakteristikomis ir dideliu{5}}atsparumu temperatūrai. Šiuolaikinės matavimo technologijos kelia vis didesnius reikalavimus jutiklio veikimui.
Pavyzdžiui, naudojant slėgio jutiklius vidaus degimo variklio indikatorių diagramai matuoti ir braižyti, matavimo metu neleidžiamas aušinimas vandeniu, o jutiklis turi atlaikyti aukštą temperatūrą ir būti mažo dydžio. Tokiems slėgio jutikliams sukurti geriausiai tinka pjezoelektrinės medžiagos. Kvarcas yra puiki pjezoelektrinė medžiaga, joje buvo atrastas pjezoelektrinis efektas. Santykinai efektyvus metodas yra pasirinkti kvarco kristalų pjovimo būdą, tinkantį aukštos-temperatūros sąlygoms; pavyzdžiui, XYδ (+20 laipsnis -+30 laipsnis) supjaustyti kvarco kristalai gali atlaikyti iki 350 laipsnių temperatūrą. LiNbO3 pavienių kristalų Curie taškas yra net 1210 laipsnių, todėl jie yra ideali pjezoelektrinė medžiaga aukštos temperatūros jutikliams gaminti.
Išsklaidytas silicio tipas: išmatuotos terpės slėgis tiesiogiai veikia jutiklio diafragmą (nerūdijančio plieno arba keramikos), sukeldamas mikro{0}}diafragmos poslinkį, proporcingą terpės slėgiui. Dėl to pasikeičia jutiklio varžos vertė, kurią aptinka elektroninė grandinė ir paverčia standartiniu matavimo signalu, atitinkančiu tą slėgį.
Safyro tipas: naudojant deformacijos matuoklio principą, jame kaip puslaidininkio jutimo elementas naudojamas silicis{0}}safyras, turintis neprilygstamų metrologinių savybių.
Safyras sudarytas iš vieno{0}}kristalinio izoliacinio elemento, kuriame nėra histerezės, nuovargio ar šliaužimo. Safyras yra stipresnis ir kietesnis už silicį, atsparus deformacijai. Safyras pasižymi puikiomis elastingumo ir izoliacinėmis savybėmis (iki 1000 laipsnių). Todėl puslaidininkiniai jutikliniai elementai, pagaminti iš silicio{5}}safyro, yra nejautrūs temperatūros pokyčiams ir išlaiko puikias veikimo charakteristikas net esant aukštai temperatūrai. Safyras turi stiprų atsparumą radiacijai. Be to, silicio-safyro puslaidininkiniai jutimo elementai neturi p-n dreifo, todėl iš esmės supaprastinamas gamybos procesas, pagerinamas pakartojamumas ir užtikrinamas didelis derlius.
Slėgio jutikliai ir siųstuvai, pagaminti iš silicio -safyro puslaidininkių jutimo elementų, gali normaliai veikti atšiauriausiomis sąlygomis, pasižymi dideliu patikimumu, dideliu tikslumu, minimalia temperatūros paklaida ir dideliu sąnaudų{1}}efektyvumu.
Skrandžio slėgio jutiklius ir siųstuvus sudaro dviguba{0}}diafragma: titano lydinio matavimo diafragma ir titano lydinio priėmimo diafragma. Safyro plokštelė, atspausdinta heterogenine epitaksine deformacijos matuoklio tilto grandine, yra lituojama ant titano lydinio matavimo diafragmos. Išmatuotas slėgis perduodamas į priimančiąją diafragmą (priėmimo diafragma ir matavimo diafragma yra patikimai sujungtos traukliu). Esant slėgiui, titano lydinio priėmimo diafragma deformuojasi. Šią deformaciją aptinka silicio{5}}safyro jutimo elementas, dėl kurio pasikeičia tilto išvestis, kurios dydis yra proporcingas išmatuotam slėgiui.
Jutiklio grandinė užtikrina įtampos tiekimą į deformacijos matuoklio tiltelio grandinę ir paverčia bet kokį disbalanso signalą iš deformacijos matuoklio tiltelio į vienodą elektrinio signalo išvestį (0-5, 4-20mA arba 0-5V). Absoliutaus slėgio jutikliuose ir siųstuvuose safyro plokštelė, sujungta su keramikos pagrindu pagamintu stiklo lydmetaliu, veikia kaip elastingas elementas, paverčiantis išmatuotą slėgį į deformacijos matuoklio deformaciją ir taip matuojamas slėgis.