측정 정확도 극대화: 절대 오차, 상대 오차 및 기준 오차 이해

자동화 및 산업 측정에서는 정밀도가 중요합니다. "±1% FS" 또는 "0.5등급"과 같은 용어는 계측기 데이터시트에 자주 등장하지만, 실제로는 무엇을 의미할까요? 절대 오차, 상대 오차, 그리고 기준(전체 범위) 오차를 이해하는 것은 적절한 측정 도구를 선택하고 공정 정확도를 보장하는 데 필수적입니다. 이 가이드에서는 간단한 공식, 실제 사례, 그리고 실용적인 팁을 통해 이러한 주요 오차 지표를 분석합니다.

1. 절대 오차: 귀하의 판독값은 얼마나 오차가 있습니까?

정의:

절대 오차는 측정값과 참값의 차이입니다. 측정값과 실제값 사이의 양수 또는 음수 편차를 나타냅니다.

공식:

예:

실제 유량이 10.00 m³/s이고 유량계가 10.01 m³/s 또는 9.99 m³/s를 나타내는 경우 절대 오차는 ±0.01 m³/s입니다.

2. 상대 오차: 오차의 영향 측정

정의:

상대 오차는 측정된 값의 백분율로 절대 오차를 표현하므로 다양한 척도에서 비교하기가 더 쉽습니다.

공식:

예:

50kg의 물체에 1kg의 오차가 발생하면 상대 오차는 2%가 되는데, 이는 편차가 맥락에서 얼마나 중요한지를 보여줍니다.

3. 참조 오차(전체 오차): 업계에서 가장 선호하는 지표

정의:

기준 오차는 종종 전체 범위 오차(FS)라고 불리며, 계측기의 전체 측정 범위에 대한 절대 오차(측정값만이 아니라)의 백분율로 나타낸 것입니다. 이는 계량기 제조업체가 정확도를 정의하는 데 사용하는 표준입니다.

공식:

예:

압력 게이지의 범위가 0~100bar이고 절대 오차가 ±2bar인 경우, 실제 압력 측정값과 관계없이 기준 오차는 ±2%FS입니다.

중요한 이유: 자신감을 가지고 올바른 악기를 선택하세요

이러한 오차 지표는 단순히 이론적인 것이 아니라 공정 제어, 제품 품질, 그리고 규정 준수에 직접적인 영향을 미칩니다. 그중에서도 기준 오차는 계측기 정확도 분류에 가장 널리 사용됩니다.

전문가 팁: 다중 범위 계측기에서 더 좁은 측정 범위를 선택하면 동일한 %FS 정확도에 대한 절대 오차가 줄어들어 정밀도가 향상됩니다.

측정 기술을 마스터하고, 정확도를 최적화하세요.

엔지니어와 기술자는 이러한 세 가지 오류 개념을 이해하고 적용함으로써 계측기를 더 현명하게 선택하고, 결과를 더 확실하게 해석하고, 자동화 및 제어 환경에서 더 정확한 시스템을 설계할 수 있습니다.