Kaip įrankiai informacijai apie fizinius, cheminius ar biologinius kiekius gauti, konvertuoti, rodyti ir įrašyti, instrumentai yra nepakeičiami technologiniai nešėjai šiuolaikinėje pramonėje, moksliniuose tyrimuose ir socialiniame gyvenime. Pagrindinė jų funkcija yra paversti nematomas ir sunkiai{1}}išmatuojamas gamtos ar sistemų būsenas į kiekybiškai įvertinamus ir analizuojamus rodiklius, taip suteikiant pagrindą sprendimams-priimti, valdyti ir optimizuoti. Technologijų pažanga ir pramonės modernizavimas, prietaisų reikšmė nuolat plėtėsi ir tapo svarbiu šalies technologinio lygio ir gamybos stiprumo rodikliu.
Struktūriniu požiūriu prietaisus paprastai sudaro jutikliai, signalų apdorojimo įrenginiai ir duomenų rodymo bei saugojimo moduliai. Jutikliai yra atsakingi už matuojamo objekto charakteristikų (pavyzdžiui, temperatūros, slėgio, srauto, komponentų koncentracijos, poslinkio, greičio ir kt.) konvertavimą į elektrinius signalus ar kitas perduodamas formas; signalo apdorojimo blokas atlieka stiprinimą, filtravimą, tiesinimą ir korekciją, kad pagerintų signalo -ir-triukšmo santykį ir matavimo tikslumą; ekrano ir saugojimo komponentai išveda rezultatus skaitmenine, grafine arba kreivine forma, palengvindami operatorių supratimą ir tolesnę analizę. Šiuolaikiniuose aukščiausios klasės{5}}instrumentuose taip pat integruoti įterptieji skaičiavimai, ryšio sąsajos ir išmanieji algoritmai, leidžiantys savarankiškai-kalibruoti, stebėti nuotolinį stebėjimą ir duomenų suliejimą, o tai žymiai pagerina programų lankstumą ir patikimumą. Pagal pritaikymą prietaisai ir skaitikliai gali būti suskirstyti į proceso stebėjimą, laboratorinę analizę, aplinkos monitoringą ir specializuotus matavimus bei kontrolę. Proceso stebėjimo prietaisai plačiai naudojami pramoninėse gamybos linijose, siekiant realiu laiku-gauti ir kontroliuoti pagrindinius proceso parametrus, užtikrinant produkto kokybę ir energijos vartojimo efektyvumą. Laboratorinės analizės prietaisai atlieka tikslumo matavimo užduotis mokslinių tyrimų, kokybės tikrinimo ir medicinos srityse, o jų veikimo rodikliai dažnai atspindi atitinkamų disciplinų aptikimo ribas. Aplinkos monitoringo prietaisai tarnauja ekologinei apsaugai ir visuomenės saugumui, leidžiantys nuolat stebėti aplinkos veiksnius, tokius kaip oras, vanduo ir triukšmas. Specializuoti matavimo ir valdymo prietaisai atlieka unikalų vaidmenį aukščiausios klasės{13}}srityse, pvz., kosmoso, energijos kūrimo ir gynybos įrangos, dažnai reikalaujant griežtų ekstremalios aplinkos ir didelio patikimumo reikalavimų.
Prietaisų ir skaitiklių kūrimas rodo didelio tikslumo, daugiafunkciškumo, intelekto ir tinklų kūrimo tendencijas. Viena vertus, naujos medžiagos ir principai (pvz., MEMS, optinio pluošto jutimas ir kvantinis matavimas) nuolat pramuša tradicinio matavimo diapazono ir skiriamosios gebos kliūtis. Kita vertus, dirbtinio intelekto ir didelių duomenų technologijų integravimas leidžia instrumentams turėti modelio atpažinimo, anomalijų diagnostikos ir nuspėjamosios priežiūros galimybes, pereinant nuo pasyvaus matavimo prie aktyvaus jutimo ir sprendimų palaikymo. Tuo tarpu modulinio dizaino, „plug{3}}and{-play“ sąsajų ir atvirųjų protokolų reklamavimas sumažino sistemos integravimo sunkumus ir palengvino bendradarbiavimo tarp domenų{5}} programas.
Kaip šiuolaikinės technologinės sistemos „jutimo nervai“, instrumentų veikimas ir paplitimas tiesiogiai veikia mokslinių tyrimų gylį, pramoninės gamybos tikslumą ir socialinių paslaugų platumą. Nuolatinis technologinių naujovių skatinimas ir pramonės ekosistemos tobulinimas yra ne tik strateginė būtinybė siekiant sustiprinti nepriklausomą valdymą, bet ir esminis kertinis akmuo siekiant aukštos kokybės plėtros ir kuriant išmanią visuomenę.
