电气工程与电子技术学报

测量和仪器仪表

测量是通过与所使用的系统单元的公认标准进行比较来确定数量、程度或容量的过程。仪器仪表是为科学、工程、医学等领域服务的测量技术，主要领域包括传感器、数据采集系统、生物医学工程和仪器仪表。仪器是用于确定数量或变量的值或大小的装置。电子仪器是基于电学或电子原理来实现其测量功能的。仪器仪表是用于监视和控制过程的各种测量仪器。它是生产、实验室或制造领域内过程变量测量和控制的艺术和科学。仪器是测量流量、温度、液位、距离、角度或压力等物理量的设备。仪器可以是简单的直读温度计，也可以是复杂的多变量过程分析仪。仪表通常是炼油厂、工厂和车辆控制系统的一部分。过程控制是应用仪器仪表的主要分支之一。仪器仪表也可以指测量某些所需变量的手持设备。各种手持式仪器在实验室中很常见，但在家庭中也可以找到。例如，烟雾探测器是大多数西方家庭中常见的仪器。连接到控制系统的仪器可以提供用于操作螺线管、阀门、调节器、断路器或继电器的信号。这些设备控制所需的输出变量，并提供远程或自动控制功能。当远程或由控制系统控制时，这些通常被称为最终控制元件。发射器是一种产生输出信号的设备，通常采用 4-20 mA 电流信号的形式，尽管使用电压、频率、压力或以太网的许多其他选项也是可能的。该信号可用于提供信息，也可发送至PLC、DCS、SCADA 系统、 LabVIEW或其他类型的计算机化控制器，在其中可将其解释为可读值并用于控制系统中的其他设备和过程。控制仪表在从现场收集信息和改变现场参数方面发挥着重要作用，因此是控制回路的关键部分。