Vad är noggrannhet?
När man väljer givare och instrument vill man ju veta hur noggrant man mäter. Men vad vad är egentligen noggrannhet? När man tittar i tillverkares datablad så står det ofta Mätnoggrannhet eller Accuracy om det är på Engelska. Men det fel (onoggrannhet) som siffran visar är oftast bara en liten del av det totala felet man ska räkna med. Det finns en mängd sätt att ange dessa fel t.ex. Total Accuracy, Performance, Precision etc. Så det gäller att titta på den fotnot som ofta finns och sedan läsa den finstilta texten.
Det totala mätfelet man får kallas mätosäkerhet. Vid beräkning av mätosäkerheten tar man även hänsyn till mätmiljö, den mänskliga faktorn och mätmetoden som används. GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) är är en internationell guide för beräkning av mätosäkerhet. RISE i Sverige har bra kurser om man vill lära sig mer om detta.
Men låt oss titta mer på hur vi ska tyda olika tillverkares specifikationer. Följande parametrar måste beaktas när vi vill veta och jämföra olika givare och instrument.
Mätnoggrannhet (Accuracy, Performance, Precision)
Innefattar ofta bara olinjäritet, hysteres och repeterbarhet
. Jag kommer att ägna ett helt inlägg om denna punkt senare.
Stabilitet (Long term stability)
Om den inte är inkluderad i punkt 1 så måste den läggas till. Som en tumregel brukar man kalibrera sina objekt en gång om året och då är det driften under ett år som skall läggas till.
En onoggrannhet på 0,01% är inte så mycket värd om stabiliteten är 0,2% per år.
Temperaturdrift (Temperature coefficient TC, Temperature Error Band TEB)
Temperaturdriften kan ofta vara det största felet man har. Jag har sett i datablad där en 0,5% trycktransmitter har ett TEB på 2% om man använder den från -25℃ till +85℃.
Det kanske inte spelar så stor roll om man bara jobbar i rumstemperatur, men på en bil i fältprov eller i processindustrin kan det göra stor skillnad. Temperaturfel är ofta inte linjära så man vet inte vid vilken temperatur den största avvikelsen är.
Offset vid noll och full skala (Zero and Span offset)
Detta kan spela stor roll om man inte kan nolla och trimma givaren efter montage. En del givare är lägeskänsliga och behöver nollas i sin position. Om givaren sitter på t.ex. en grävmaskin eller apparat så ska servicetekniker bara kunna ta ur en trasig givare och sätta in en ny (plug and play) och då får inte offseten på givarna skilja sig för mycket.
Kalibreringsstandard och konfidensintervall
Om man tittar på precisionsinstrument och kalibratorer, så kan även mätosäkerheten på den standard som tillverkaren använder samt spridningen av mätpunkterna från ett medelvärde (konfidensintervall) räknas in. Oftast vill man ha sin standard ackrediterat kalibrerad och då är det bra att kontrollera om det ingår en ISO17025 kalibrering från tillverkaren. Annars måste måste man kanske ombesörja det själv och betala extra för det.