圧電センサーには、高周波数応答帯域幅、高感度、大きな信号対雑音比、単純な構造、信頼性の高い動作、軽量という利点があります。工学機械学、生物医学、石油探査、音響検層、電気音響学などの多くの技術分野で広く使用されています。
正の圧電効果(平行圧電効果):誘電体によっては、ある方向に力を加えて変形させると内部分極が発生し、同時に外力を取り除くとある表面に電荷が発生します。その後、再び通電状態に戻る現象が発生します。力の方向が変わると、電荷の極性も変わります。
逆圧電効果 圧電セラミック円板(電歪効果):誘電体の分極方向に電界を印加すると、誘電体に一定方向の機械的変形や機械的応力が発生し、印加した電界を取り除くとこれらの変形や応力も消失します。
自然構造の水晶の理想的な形状は正六面体です。結晶学では、相互に直交する 3 つの軸で表すことができます。ZZ は光軸と呼ばれます。 XX 軸は電気軸と呼ばれます。 XX 軸は ZZ 軸と垂直 YY 軸 (正六面体の面に垂直) を機械軸と呼びます。
圧電超音波振動子の電気軸 XX 方向の力で電荷が発生する圧電効果を一般に「縦圧電効果」、機械軸 YY 方向の力で電荷が発生する圧電効果を「横圧電効果」といい、光軸 ZZ 方向に作用する力は圧電効果を生じません。