儀表維修工作中，要深入理解儀表及控制系統的結構及工作原理、工作過程。測量、控制系統的設計目的是什么?各單元是如何相互作用及協調工作的？如果對系統是如何工作有了充分的了解，了解得越多越深入，對系統故障的理解也就越多，才有可能獲得更多的故障檢查判斷思路。對本企業所使用的儀表及控制系統，要掌握結構及工作原理，當遇到儀表或系統有故障時，可以根據工作原理來分析，判斷產生故障的原因，熟悉其結構就可以無損地對儀表進行檢查和拆卸。
如果對儀表及控制系統的工作原理了解還有欠缺，為了應對現場的維修工作，可以從表面現象分析入手，通俗地來理解儀表及控制系統是如何工作的。如儀表的輸出信號與被測參數是什么樣的對應關系?它們為什么能正常工作?為什么不能工作了?造成不能正常工作的原因會是什么?
從儀表控制回路分解可以看出，儀表能正常工作，是設計時使其在特定的方式下工作，按規定的動作或路徑發揮作用，而電子、工藝介質沒有選擇，只能沿它們應該走的路徑移動和傳遞，或者靜止不動，而不能亂跑。 當有選擇機會時，電子、工藝介質就會亂跑.而使儀表工作失常，這是我們不希望的。如電源濾波的電解電容器漏電，電子就會通過它“開小差”，“走近路”，使儀表的電源出現問題，出現供電質量下降的故障。再如三閥組內漏，差壓變送器高壓側的壓力就偷跑向低壓側，使差壓值下降而出現變送器輸出電流偏小的故障。
熱電偶是如何工作的?可以理解為熱電偶測量溫度時，被測溫度越高它產生的熱電勢越大，溫度上升熱電勢也上升，溫度下降熱電勢也下降。它能正常工作一定是在特定的測溫范圍內，冷端溫度補償必須穩定，有保護套管的保護，正、負極及補償導線的連接正確，接觸可靠。以上環節中的某一項出現問題，儀表顯示的溫度就會失常，熱電偶或接線有接觸不良故障，儀表的顯示會偏低或者有波動。在處理故障時，可根據儀表的顯示狀態，再結合熱電偶是如何工作的，來推斷可能的故障原因，對癥進行檢查和處理。
電磁流量計是如何工作的?可以理解為電磁流量計就是把流量的變化轉換成感應電勢的變化。被測流量越大，產生的感應電勢也越大，流量上升感應電勢也上升，流量下降感應電勢也下降.這個感應電勢通過放大，并轉換為統一的標準信號(如4-20mA)輸出。它能正常工作一定是在特定的工作條件及流量范圍內，有正常的前，后直線段，接地及屏蔽良好，正、負極連接正確，接觸可靠，供電正常。以上環節中的某一項出現問題，流量計就會失常，儀表無顯示，可能是供電中斷或端子松動。流量顯示波動，有可能是干擾的原因，也有可能是工藝被測介質的流速過快等原因。在處理故障時，可根據流量與感應電勢的對應關系，再根據儀表的顯示來推斷可能的故障原因。
液位控制系統是如何工作的?比如在液位控制系統中，液位變送器LT把反映液位高低的電流信號送至調節器LC，調節器根據液位偏差信號的大小，及預定的控制作用輸出電流信號，信號送往電動調節閥，用以改變調節閥的開度大小，使水槽流出的水流量發生變化，來維持液位穩定。液位上升液位變送器的輸出電流上升，液位下降液位變送器的輸出電流下降。該系統用的溢流控制方法，液位超過給定值，調節器輸出電流就增大，使調節閥開大增加水流量，使液位下降；液位低于給定值，調節器輸出電流就減小.使調節閥關小降低水流量，使液位上升。分析控制系統要搞清楚調節器的正反作用關系，以利于分析判斷故障。
該控制系統能正常工作一定是在特定的工作條件及測量范圍內，變送器及調節器的輸入輸出信號正確，控制作用選擇及PID設定參數也正確，接線正確且接觸良好，電動調節閥的電氣，機械部件正常，導壓管無泄漏。以上環節的某一項出現問題，系統就會失常。
變送器沒有輸出信號，有可能是供電中斷，或變送器有故障。液位波動太大可能是變送器阻尼時間過小，也有可能是工藝問題。。調節閥不會動作可能是機械卡死，或者是沒有控制信號的原因。處理故障可根據儀表的信號狀態，再結合該系統是如何工作的，各信號之間的動作關系是怎樣的，再根據故障現象來推斷可能的原因，對癥進行檢查和修理。
通過以上舉例可以看出， 了解了測量或控制系統是如何工作的，產生的信號與被測參數有什么關系，信號是如何送至下一個回路，對下一個回路會產生什么影響，正常時是什么狀態，不正常時又會是什么狀態，只要把一個一個回路的信號傳遞關系理清楚，把傳遞信號變化對下一回路的影響搞清楚，就可以順藤摸瓜地查找問題。
從表面現象分析入手，通俗理解儀表及控制系統的工作，是有前提的，這個前提就是儀表及控制系統的工作原理。熱電阻元件斷路時，顯示儀檢測到的是電阻無窮大，必然是超過儀表的量程而顯示最大值，這是由儀表的工作原理所決定的，通常說的“熱電阻斷路儀表顯示最大”是一種故障現象，這是原理也是維修常識。但有時儀表的故障現象與常識的工作原理是相悖的，如用熱電阻測量壓縮機的軸瓦溫度，一旦軸瓦溫度超過規定的溫度值，就需要聯鎖動作停機以保護壓縮機。如果軸瓦溫度正常，但熱電阻元件斷路，溫度會顯示最大，使聯鎖誤動作停機影響生產。為了避免熱電阻元件斷路造成的誤停機，可通過DCS或儀表的設置，使熱電阻元件斷路時不顯示最大，而是顯示最小或某一特定溫度，可見對具有傳感元件斷路檢測功能的儀表或系統而言，故障現象只是間接揭示了故障的原因，與理論上的故障現象是有區別的，初學者在儀表維修中需要注意，否則就有可能出現誤解。
