Instrumentaatiosta

Instrumentaatiosta tarkoitetaan laitteiden, antureiden, mittaus- ja ohjausjärjestelmien sekä niihin liittyvän signaalinkäsittelyn kokonaisuutta, jonka tarkoituksena on kerätä, muuntaa ja välittää fysikaalisia, kemiallisia tai biologisia ilmiöitä koskevaa tietoa sekä mahdollistaa prosessien valvonta ja automatisointi. Instrumentaation päätavoitteena on mitata sekä hallita ilmiöitä luotettavasti, tarkkuudella ja todennettavuudella.

Keskeisiä komponentteja ovat mittausanturit ja sensorit, muuntimet sekä laitteistot, signaalin vahvistus ja suodatus, tiedonkeruujärjestelmät sekä ohjaus- ja automaatiokomponentit. Kalibrointi, virheiden hallinta sekä laitteiden virhe- ja epävarmuustiedon käsittely ovat instrumentaation keskeisiä tehtäviä, joita kehitetään jatkuvasti mittaustarkkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi.

Sovellusalueita ovat luonnontieteet ja tekniikan alat, teollisuus- ja prosessihallinto sekä ympäristö- ja rakennusalan mittaukset. Instrumentaatiota käytetään myös biolääketieteessä sekä tutkimus- ja kehitystyössä, missä luotettava tiedonkeruu ja ohjaus ovat välttämättömiä.

Kehitys on kytköksissä sensoritekniikan, mikroteknologian ja digitaalisen signaalinkäsittelyn edistymiseen sekä etäseurantaan ja tietojenkäsittelyyn. Standardisointi ja laadunvarmistus, mukaan lukien kansainväliset standardeja (esim. ISO/IEC, IEC) sekä sovelluskohtaiset protokollat, ohjaavat mittaus- ja tulkintamenettelyjä.

Haasteita ovat mittausten epätarkkuus, ympäristöolosuhteet sekä häiriöt, mutta samalla kasvavat datan määrä ja tarve turvalliselle tallennukselle sekä luotettavalle analyysille.