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Instrumentação é definida como “a ciência que estuda, desenvolve e aplica instrumentos de medição e controle de processos”.

A instrumentação é utilizada para se referir à área de trabalho dos técnicos e engenheiros que lidam com processos industriais (técnicos de operação, instrumentação, engenheiros de processamento, de instrumentação e de automação), mas também pode estar relacionada aos vários métodos e técnicas possíveis aplicadas aos instrumentos.

Para controlar um processo industrial (independentemente de qual seja o produto fabricado ou a sua área de atuação) é necessária a medição e o controle de uma série de variáveis físicas e químicas; para isso, é utilizada a instrumentação. O engenheiro que desenvolve, projeta e especifica os instrumentos que realizam estas medições é o engenheiro de instrumentação.

Controlar um processo industrial pode tanto parecer simples como pode ser bastante complicado, dependendo da complexidade do comportamento do sistema a ser controlado, ou seja, do Sistema de Controle.

Os instrumentos estão ligados a um sistema de controle, o qual analisa a medição enviada pelo instrumento. A resposta programada no sistema de controle vai atuar nos dispositivos de controle inseridos no processo. Este ciclo de atualização dos valores das variáveis manipuladas, medida dos valores das variáveis controladas para se gerar a resposta adequada é a forma mais simples de descrever os conceitos associados ao controle de processos.

Os dispositivos de controle utilizados são normalmente considerados como parte integrante da instrumentação, e podem ir desde os mais simples CLPs até aos já mais avançados DCSs. As entradas nestes dispositivos podem variar desde um pequeno número de variáveis medidas, até a ordem dos milhares.

O controlador recebe o sinal padrão do transmissor. Executam cálculos com o sinal, o set-point (valor desejado da variável medida), parâmetros como o clássico PID (Proporcional, Integral e Derivativo), ou até algoritmos complexos e inteligentes envolvendo redes neurais. Controladores podem ser pneumáticos, elétricos / eletrônicos ou microprocessador utilizando redes de comunicação.