計装は、物理プロセスの測定と制御を中心とした研究と仕事の分野です。 これらの物理的プロセスには、圧力、温度、流量、および化学的一貫性が含まれます。 機器は、あらゆる種類の物理的プロセスを測定および/または制御するように作用する装置である。 電気量の電圧と電流は、測定、操作、長距離伝送が容易であるため、そのような物理的変数を表し、情報を遠隔地に送信するために広く使用されています。

信号は、情報を伝えるあらゆる種類の物理量です。 可聴音声は、音の物理的な媒体を介してある人の思考（情報）を別の人に伝えるので、確かに一種の信号です。 手のジェスチャーは、光によって情報を伝える信号でもあります。このテキストは別の種類の信号であり、あなたの英語で訓練された心によって電気回路に関する情報として解釈されます。

この章では、単語信号は、他の物理量を表すか、または意味するために使用される電圧または電流の電気量を参照するために主に使用されます。

アナログ対デジタル

アナログ信号は、その範囲に沿ってステップ数が限られているのではなく、連続的に可変である信号の一種です（デジタ アナログとデジタルのよく知られた例は、時計の例です: アナログは、ゆっくりと円形のスケールの周りに回転するポインタを持つタイプであり、デジタルは、10進数表示または滑らかに回転するのではなく、ジャークする「中古」を持つタイプです。

アナログ時計は、その”手”が滑らかで一時停止しないように動くので、時間をどのように細かく表示できるかに物理的な制限はありません。 デジタル時計は、一方では、表示が可能にするものをより小さい時間の単位を運ぶことができない。 1秒間隔でジャークする”秒針”を持つ時計のタイプは、最小解像度が1秒のデジタルデバイスです。

アナログ信号とデジタル信号の両方が現代のエレクトロニクスに応用されており、これら二つの基本的な形態の情報の区別は、この本の後半で 今のところ、私はそれらを使用するシステムは、より単純な設計のものである傾向があるので、アナログ信号にこの議論の範囲を制限します。

この主題の最も基本的な概要については、アナログとデジタルエレクトロニクスに関するこのビデオチュートリアルを参照してくださ

多くの物理量、特に電気的なアナログ変動は簡単に来ることができます。

多くの物理量、特に電気的なアナログ変動は簡単です。 このような物理量を信号媒体として使用すると、ほぼ無制限の解像度で情報の変化を表現することができるようになります。

工業計装システム

工業計装の初期の頃には、圧縮空気は、測定器から遠隔にある指示および制御装置に情報を伝えるための信号媒体とし 空気圧の量は、測定されていた変数の大きさに対応していました。 平方インチあたり約20ポンド（PSI）の清潔で乾燥した空気を、空気圧縮機からチューブを介して測定器に供給し、対応する出力信号を生成するために測定される量に応じてその機器によって調整しました。

例えば、貯蔵タンク内の水の高さ（”プロセス変数”）を測定するために設定された空気圧（空気信号）レベルの”送信機”装置は、タンクが空のときに低い空気圧、タンクが部分的に満杯のときに中圧、タンクが完全に満杯のときに高圧を出力する。

“水位インジケータ”（LI）は、空気圧信号ラインの空気圧を測定する圧力計に過ぎません。 この空気圧は、信号であり、順番に、タンク内の水位の表現である。 タンク内のレベルの任意の変動は、空気圧信号の圧力の適切な変動によって表すことができる。

空気圧装置の力学によって課される特定の実用的な限界を除いて、この空気圧信号は無限に可変であり、水位の変化の程度を表すことができ、したが

原油この種の空気圧信号システムは、世界中の多くの産業用測定および制御システムのバックボーンを形成し、そのシンプルさ、安全性、信頼性のために今日でも使用されています。 空気圧信号は安価な管を通して容易に送信され、容易に（機械圧力計と）測定され、ふいご、ダイヤフラム、弁および他の空気装置を使用して機械装置によ 空気圧信号は、物理的なプロセスを測定するだけでなく、それらを制御するのにも役立ちます。

十分に大きいピストンまたはダイヤフラムでは、小さな空気圧信号を使用して大きな機械的力を発生させることができ、弁または他の制御装置を移動させるために使用することができる。 完全な自動制御システムは信号媒体として空気圧を使用してなされた。 それらは、シンプルで信頼性が高く、比較的理解しやすいです。 しかし、空気圧信号精度の実用的な限界は、特に圧縮空気が清潔で乾燥していない場合や、チューブ漏れの可能性がある場合には、あまりにも制限される

固体電子増幅器やその他の技術の進歩の出現により、電圧と電流の電気量は、アナログ機器の信号媒体として使用するために実用的になりました。 水貯蔵タンクの膨満感についての情報を中継するために空気圧信号を使用する代わりに、電気信号は（チューブの代わりに）細いワイヤ上で同じ情報を中継し、空気圧縮機のような高価な機器のサポートを必要としない可能性がある。:

アナログ電子信号は、今日（2001年の月）の計測の世界で使用される信号の主要な種類ですが、多くのアプリケーシ 技術の変化にもかかわらず、基本原則を完全に理解することは常に良いことなので、次の情報は本当に時代遅れになることはありません。

Live Zero

多くのアナログ計装信号システムに適用される重要な概念の一つは、0パーセントの表示が”死んだ”システムの状態と区別できるように信号をスケーリングする標準的な方法である”live zero”の概念である。 空気圧信号システムを例に取ります: 送信機とインジケータの信号圧力範囲が0から12PSIになるように設計されており、0PSIはプロセス測定の0パーセントを表し、12PSIは100パーセントを表す場合、0パーセントの受信信号は0パーセントの測定の正当な読み取りであるか、システムが誤動作していることを意味する可能性があります（空気圧縮機が停止し、チューブが破損し、送信機が誤動作しているなど）。). 0PSIで表される0％ポイントでは、一方を他方と区別する簡単な方法はありません。

ただし、計器（送信機とインジケータ）を3-15PSIのスケールを使用し、3PSIが0パーセント、15PSIが100パーセントを表すようにスケールすると、インジケータの空気圧がゼロになる誤動作のいずれかの種類が-25パーセント（0PSI）の読み取り値を生成しますが、これは明らかに欠陥のある値です。 インジケータを見ている人は、何かが間違っていることをすぐに伝えることができます。

すべての信号規格がライブゼロベースラインで設定されているわけではありませんが、より堅牢な信号規格（3-15PSI、4-20mA）があり、正当な理由があ

レビュー：

• 信号は、情報を通信するために使用される検出可能な量の任意の種類です。
• アナログ信号は、連続的に、または無限に、変化の任意の小さな量を表すために変化させることができる信号です。
• 空気圧、または空気圧、信号は、かつて産業計装信号システムで一般的でした。 これらは電圧および流れのようなアナログの電気信号によって主として取って代わられました。
• ライブゼロは、ゼロ信号の圧力、電圧、または電流の自然な”休止”状態になるシステムの誤動作をすぐに認識できるように、実際の測定の0パーセントを表