测量设备仅用于测量的时代一 去不复返了。通过减少停机 时间来减轻成本压力并提高效率， 意味着过程工业用户希望使用“智 能化”现场设备。事实上，许多用 户希望以效率更高的， 重点更突 出的预测性维护和固定资产管理 策略替代普通的预防性维护 [1] (见 资料库 )。
        ABB 及其竞争对手都敏锐地认识到 这种趋势，“诊断”一词现已基本成 为新一代仪器仪表市场的标准技术 要求。
        最近，在题为“过程传感器技术路 线图”的一份倡议中，德国的 NAMUR (测量与控制标准委员会) 和 VDI/VDE (工程师协会/电气工程师 协会) 重点强调了有关过程传感器需 求发展趋势[2]。从最终用户的角度 来看，其中一种趋势是要求参数测 量精度比目前要更高。对过程传感 器的要求也从测量单纯的工艺过程 参数延伸到有关产品性能的间接信 息和变化趋势信息，目的是加强对 工艺过程的控制 (例如：产量和产量 变化趋势、副产品、气体中带有污 染物的固体颗粒、质量等)。
        由于数字信号处理 (DSP) 及成熟的通信技 术的发展，人们也希望 测量装置能够提供更全 面的诊断信息。
        多功能现场测量设备中的信 号处理
        过去，传感器的电信号被用 作读出装置的输入信号。但 是，由于近几年数字电子技术的迅速发展www.cechina.cn，现在www.cechina.cn，可以从传 感器的原始信号中提取不少重要而 有意义的信息。微处理器和数字信 号处理器的应用，使得传感器的信 号质量更高， 噪音更小且测量精 度更高。另外，还可实现各种诊断功能，如测量设备的自监测功能 (如 检查电子器件缺陷)、工艺过程数据 监测 (如检查变送器到过程连接的导 压管是否开启) 以及其他各种先进功 能。在这一层次上，还可实现多种 安全功能。
        直到最近，才能在工厂控制系统层 次上提供其它功能，因为这一层次 具备较强的计算功能。但是，由于 电子硬件和嵌入软件平台的发展， 这些功能现在均可集成到现场测量 设备这一层次中。无论怎样，只有 一些先进功能才可以集成到现场测 量设备中，因为它们的取样速率比 通常现场总线通信速率要高很多。 ABB 一直都在孜孜不倦地努力 工作，创新开发出多功能现场 仪器仪表，满足了客户不断增 长的需求。
        在测量设备上实现先进功能，有两 种途径：
        ■采用单纯信号处理的方法。传感 器基本上变“软”，因为附加功能 是通过植入变送器处理器上的应 用数学例行程序和算法实现的。 传感器的感应部分或机械部分保 持不变。
        ■将一个附加传感器 (可从商业途 径获得) 集成到变送器。
        例如，ABB 的多参数变送 器 267/269 可测量差压和绝 压以及过程温度。然后，用 这些量计算质量流量。 信号处理技术一般用于从原 始信号中提取相关信息。这 可以直接通过精确的数据分 析实现，也可以通过建立比较复杂的物理模型来实现。如果 采用前面一种方法CONTROL ENGINEERING China版权所有，在对原始信号 进行时间序列分析时，可进行相关 性、光谱或噪音等项分析CONTROL ENGINEERING China版权所有，找出功 能失灵的特点并进行显示。扩大应 用范围和功能的另外一个因素是出 现了新颖的和效率更高的信号处理 算法和技术，如统计信号分析、非 线性数据分析、自适应滤波器、神 经网络和微笑波等。在后一种方法 里，可采用一组描述相关传感器科 学原理的方程式或者通过模拟仿 真CONTROL ENGINEERING China版权所有，建立传感器系统的物理模型。 至于是采用先进的数据分析还是更 详细的物理模型，很大程度上取决 于测量数据的完整性和可用的计算 能力 [3]。
        测量设备使用“ 自诊 断” 的识别以及报