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压力传感器将流体（气体或液体）的压力信号转换为电信号输出。压力传感器的核心元件是压力敏感元件，常见的压力敏感元件有：应变片式（金属应变片或半导体应变片，压力变化引起应变片形变，导致电阻变化，通过惠斯通电桥转换为电信号），压阻式（半导体材料在外力作用下电阻率变化，灵敏度高于金属应变片），电容式（压力变化导致膜片与电极之间的电容变化），陶瓷式（陶瓷膜片作为压力敏感元件，抵抗腐蚀能力好）。压力传感器的输出信号类型有：4-20mA（两线制，最常用，抗干扰能力强），0-10V（电压输出，适用于短距离），数字通信（HART、PROFIBUS、EtherNet/IP等）。
压力传感器的选型首先确定测量类型：表压（相对大气压的压力）、绝对压力（相对于真空的压力）、差压（两个压力之间的差值）。测量类型决定了传感器内部参考侧是通大气还是密封。然后确定量程（Range），量程应覆盖工艺压力的正常范围并留有余量（通常正常压力在量程的30%-70%之间较为理想，过低影响测量精度，过高可能损坏传感器）。过载压力（Proof Pressure）是指传感器能承受而不损坏的最大压力，应选择至少1.5倍最大工作所承受的压力的过载能力。爆破压力（Burst Pressure）是传感器破坏的临界压力，安全设计时应确保工况下不会达到爆破压力。
压力传感器的安装的地方和安装方法影响测量准确性：取压点位置应在工艺管道的直管段上（直管段长度至少为管道直径的10倍），避免在阀门、泵、弯头等扰流元件附近取压；取压口的方向影响测量含尘或含颗粒介质的压力：测量气体压力时取压口在管道上方，测量液体压力时取压口在管道侧面，测量蒸汽压力时取压口在管道水平中心线度处；导压管（Impulse Line）用于将取压口的压力引到传感器，导压管的内径通常为6-8mm，长度尽量短（不超过15m），垂直走线mm，防止液体或气体堵塞），伴热（测量蒸汽或高温介质时需要伴热，防止蒸汽冷凝或介质温度下降）；膜片密封（Diaphragm Seal）用于高粘度、易结晶、含固体颗粒介质的压力测量，膜片密封通过毛细管将压力传递到传感器，避免导压管堵塞。
流量测量仪表的种类非常之多，选型时应根据被测介质的特性和测量要求综合确定。差压式流量计（孔板、文丘里管、喷嘴）是最传统、应用最广泛的流量计，原理是流体通过节流件时产生差压，差压与流量的平方成正比（Q∝√ΔP）。差压式流量计的优点：结构相对比较简单、可靠性高、标准化程度高（ISO 5167标准）；缺点：压损大（孔板的压损约为差压的50%-70%）、量程比有限（通常3:1-5:1）、对直管段要求高。差压式流量计适用于清洁液体、气体、蒸汽的流量测量，不适用于高粘度、含固体颗粒、脉动流的介质。
电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）利用法拉第电磁感应原理，导电流体通过磁场时产生与流速成正比的感应电压。电磁流量计的优点：无压损（因为没有节流件），量程比宽（可达100:1），对直管段要求低（前5D后2D），不受流体密度、温度、压力影响，测量结果为体积流量。电磁流量计的局限性：只能测量导电流体（电导率≥5μS/cm），不能测量非导电流体（如油、纯水）；电极与被测介质接触，需要仔细考虑抵抗腐蚀能力（常用电极材料：不锈钢、哈氏合金、钛、铂铱合金、碳化钨）。电磁流量计大范围的应用于水处理、污水、纸浆、餐饮、化工过程的导电液体流量测量。
涡街流量计（Vortex Flowmeter）利用流体绕过旋涡发生体时产生的交替旋涡（卡门涡街）来测量流量，旋涡频率与流速成正比。涡街流量计的优点：无移动部件、可靠性高、压损小、耐温耐压能力高（高温型可达400℃）、对直管段要求较低。局限性：量程比有限（通常10:1-30:1），下限流量受限制（流速过低时旋涡无法产生），对管道振动敏感，不适用于低密度气体（压缩空气、天然气除外）。超声波流量计（Ultrasonic Flowmeter）利用超声波在流体中的传播时间差（顺流和逆流方向的时间差与流速成正比）来测量流量，分为外夹式（传感器夹在管道外表面）和插入式（传感器插入管道）。超声波流量计无压损、对介质无接触，适用于纯净液体、气体、蒸汽的测量，特别是管道不允许开孔的场合（如供水管道、医疗管道）。
温度测量仪表主要有两类：热电阻（RTD，Resistance Temperature Detector）和热电偶（Thermocouple）。热电阻的工作原理是金属（通常为铂Pt100或铜）的电阻值随气温变化而变化（Pt100在0℃时电阻为100Ω）。热电阻的优点：精度高（铂热电阻可达±0.1℃）、稳定性高、线性度较好（相对）；缺点：响应速度较慢（保护套管增加了热惯性）、价格较高、不能测量过高温度（Pt100通常≤600℃，高温型≤850℃）。热电阻的国际标准（IEC 60751）规定了Pt100的分度表和精度等级，A级精度为±0.15℃（0℃时），B级为±0.3℃。
热电偶（Thermocouple）由两种不同的金属材料焊接而成，两端接点（测量端和参考端）之间的温差产生热电势（塞贝克效应）。热电偶的优点：响应速度快、测量范围宽（从-200℃到2300℃以上）、结构相对比较简单、成本较低；缺点：精度较低（通常±1-2℃）、需要冷端补偿（因为热电势与测量端和参考端的温差有关，参考端气温变化会影响测量结果）。常用热电偶类型有：K型（镍铬-镍硅，测量范围-200~1300℃），J型（铁-康铜，0~750℃），T型（铜-康铜，-200~350℃），R/S型（铂铑13-铂，0~1600℃），B型（铂铑30-铂铑6，600~1800℃）。K型是最通用的热电偶，在工业过程中应用最广泛。
温度变送器（Temperature Transmitter）将热电阻或热电偶的信号转换为标准信号（4-20mA或HART数字信号）输出。温度变送器分为两类：一体化温度变送器（将变送器电路安装在温度传感器接线mA信号，减少了导线误差和干扰）；独立式温度变送器（安装在控制柜内，通过补偿导线连接传感器）。温度变送器通常支持热电阻和热电偶两种输入类型，可以软件配置量程和滤波参数。变送器的精度等级（0.1%、0.2%、0.5%）应与测量要求匹配，高精度变送器配合Pt100能取得优于±0.1℃的测量精度。温度变送器的安装的地方应远离发热源和振动源，补偿导线的选型应与热电偶类型匹配（不一样的热电偶需要匹配类型的补偿导线，不能混用），补偿导线的长度应尽量短，减少温度梯度引入的测量误差。
随着智能仪表（Smart Instrument）技术的成熟，数字通信功能已成为工业仪表的标配。HART协议（Highway Addressable Remote Transducer）是4-20mA模拟信号叠加数字通信的混合协议，在不更换现有两线制线路的前提下实现远程配置、诊断和校验。HART仪表的数字通信支持设备状态读取（传感器故障、校准失效、超量程等）、远程量程修改（无需现场操作）、在线诊断（电子模块自检、传感器完整性检测）。PROFIBUS PA是专为过程仪表设计的现场总线协议，支持总线供电（两根线同时传输数据和电力）、本安防爆（适用于危险区域）、设备描述文件（GSD/DD描述设备参数和功能）。Foundation Fieldbus（FF）是流程工业的高端现场总线，支持PID控制功能下放到仪表（控制回路的PID算法在变送器或执行器中运行，不依赖DCS控制器实现），适用于大型流程工厂的分散控制架构。
WirelessHART和ISA100.11a是工业无线仪表通信标准，适用于布线困难或移动电子设备的应用场景。无线仪表的通信一般会用Mesh网络（自愈型网状拓扑，任一节点可转发相邻节点的数据），通信距离可达200-500m（室内），电池使用寿命可达2-5年（根据刷新周期确定）。无线仪表的应用场景包括：旋转设备的状态监测（如轴承温度、振动测量）、管道和罐区的间歇测量（不需要连续监测的位置）、临时性测试和改造（不需要敷设线缆的短期部署）。无线仪表虽然部署灵活，但通信可靠性和安全性低于有线仪表，应谨慎用于安全关键控制回路。智能仪表的普及正在改变仪表的维护方式，从传统的定期校准转向按需校准（根据仪表的运作时的状态和性能指标确定校准周期），能够更好的降低维护成本50%以上。
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