Pietsosähköinen anturi on laite, joka mittaa paineen tai rasituksen käyttämällä pietsosähköä, ilmiötä, jossa tietyt materiaalit voivat muodostaa sähkövirran epämuodostuneena. Siten pietsosähköinen anturi voi muuntaa siihen puristuksen, iskun, kiihtyvyyden tai tärinän aiheuttaman voiman sähköiseksi signaaliksi, jonka voimakkuus on verrannollinen voiman voimakkuuteen. On olemassa useita luonnossa esiintyviä materiaaleja, jotka osoittavat tämän vaikutuksen, erityisesti kvartsia ja turmaliinia. Pietsosähköisiä materiaaleja voidaan myös syntetisoida teollisesti. Synteettiset pietsosähköiset materiaalit voivat olla yksikiteisiä materiaaleja, jotka ovat samanlaisia kuin luonnolliset kiteet, mutta joilla on parannetut ominaisuudet, kuten galliumfosfaattikiteitä; pietsokeraamiset materiaalit, kuten lyijysirkonaattititanaatti (PZT), jotka voidaan valmistaa halvalla sintraamalla tai kuumentamalla jauhemaisia ainesosia uunissa; ja polymeerit, kuten polyvinylideenifluoridi (PVDF), joista voidaan tehdä ohuita, joustavia kalvoja.
Pietsosähköisten antureiden tuottama sähköinen signaali putoaa nopeasti voiman ensimmäisen kohdistamisen jälkeen. Tämä tarkoittaa, että ne eivät sovellu staattisen voiman mittaamiseen; ne mittaavat kuitenkin erinomaisesti hyvin lyhytaikaisia voimia, kuten iskuvoimia. Yksikiteiset ja pietsokeraamiset anturit ovat erittäin jäykkiä ja niillä on erittäin korkea luonnollinen taajuus. Anturin luonnollinen taajuus rajoittaa sen käyttöä, koska mittausvirheitä ilmenee, kun mitattavan värähtelyn taajuus on lähellä anturin taajuutta. Pietsosähköisen anturin korkea luonnollinen taajuus mahdollistaa kuitenkin erittäin korkeiden taajuuksien mittaamisen. Tämä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää havaitsemaan epätavallisia tärinäkuvioita, jotka voivat johtua materiaalien ja komponenttien vikoista.
Yksikide- ja pietsokeraamisten antureiden suuri jäykkyys tarkoittaa, että niillä on usein samanlaiset fyysiset ominaisuudet kuin materiaaleilla, kuten teräksellä, josta työkalut ja koneet valmistetaan. Sen vuoksi anturit voidaan sisällyttää työkaluihin ja koneisiin osana rakennettaan, jotta ne voidaan rakentaa sisäänrakennetuilla antureilla. Tämäntyyppinen pietsosähköinen anturi on myös erittäin vankka, kykenee käsittelemään suuria iskuvoimia ja toimii tehokkaasti korkeissa lämpötiloissa, ja sitä käytetään monissa teollisissa sovelluksissa materiaalin paineen ja rasituksen mittaamiseen. Niitä voidaan käyttää myös kiihtyvyyden mittaamiseen – kun kohde kiihdyttää, se käyttää voimaa vastakkaiseen suuntaan, joka voidaan mitata anturilla.
Pietsosähköisillä antureilla on laaja valikoima muita sovelluksia. Yksi yleinen sovellus on mikrofonit, joissa ääniaaltojen aiheuttama voima muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi ja tallennetaan tai vahvistetaan. Joustavia, kevyitä pietsosähköisiä materiaaleja, kuten PVDF: ää, voidaan käyttää kosketusnäytöissä ja kosketuslevyissä, ja niitä voidaan käyttää myös tieteellisessä tutkimuksessa. Esimerkiksi pieniä antureita voidaan kiinnittää pieniin eläimiin ja jopa hyönteisiin niiden toiminnan ja käyttäytymisen seuraamiseksi.