I sensori piezoelettrici sono costituiti da due dischi di cristalli con frapposto un elettrodo a foglio. Quando si applica la forza si genera una carica elettrica misurabile da un amplificatore di carica. La carica è proporzionale alla forza applicata. Dato il loro principio di funzionamento, questi sensori hanno una deriva di 1N/minuto mentre la catena di misura è in esercizio essi mostrano deflessioni molto piccole quando si applica la forza, offrendo quindi un’alta rigidità. Ne consegue un’alta frequenza di risonanza la quale, in linea di principio, è molto favorevole alla applicazioni dinamiche o quasi statiche. Ulteriori vantaggi di questi sensori sono: un elevato intervallo di temperatura operativa (-196°C; +700°C) e una facile somma dei segnali per i sensori montati in parallelo. Tutti i trasduttori sono di acciaio inossidabile e sono adatti all’uso in gravosi ambienti industriali con rigorosi requisiti operativi. Essi non necessitano di manutenzione e possono essere installati in luoghi difficilmente accessibili. Ulteriore e significativa caratteristica della tecnologia piezoelettrica , data l’elevata precisione, è la possibilità’ di calibrare e programmare diversi range di Misura,si può evitare il frazionamento, impiegando cioè un solo sensore al posto di due o più sensori con campo di misura diverso,garantendosi il fondo scala piu’ adatto,semplicemente attraverso l’uso dell’amplificatore di carica.

Questi sensori possono essere da calibrare o già calibrati. Le rondelle di forza si possono usare sia su bulloni che viti perciò il diametro interno delle rondelle di forza corrisponde solitamente al diametro esterno delle filettature metriche. La derivazione della forza risultante dal bullone o dalla vite su cui viene usata la rondella di forza agisce come un elemento elastico in parallelo, riducendo così la sensibilità del sistema. In tal caso, ci si deve aspettare un valore pari ca. 10%. Le rondelle di forza da calibrare, non possono essere tarate in fabbrica e la taratura è sempre indispensabile. Per garantire la buona riproducibilità, è essenziale che la rondella di forza venga pre-caricata. L’entità del pre-carico dipende dalla forza nominale del sensore e dalla forza da misurare, quando la rondella è pre-caricata al 50%, essa può sopportare i massimi momenti flettenti. Idealmente, la presollecitazione deve essere tale per cui la somma della forza di pre-carico con quella operativa sia mediamente il 50% della forza nominale della rondella. Questa raccomandazione è particolarmente importante per le rondelle piezoelettriche di forza. Le rondelle di forza calibrate (load washer) possiedono un alto grado di protezione e vengono fornite pronte per il montaggio, offrendo per questo aspetto gli stessi vantaggi dei trasduttori di deformazione; sono quindi da preferire pre-caricate e calibrate rispetto a quelle non calibrate. Inoltre, come per gli altri trasduttori piezoelettrici, le rondelle di forza offrono sufficiente sensibilità da risultare pressoché indipendenti dalla loro forza nominale.