本文目录

一、什么是精度

二、量测精度与重复精度差别

三、精度标示方式：满量程(%FS) vs 读数值(%Rd)

1. 什么是满量程精度(%FS)?

2. 什么是读数精度(%Rd)?

四、流量计精度范围参照表

一、什么是精度

在工业制程控制、能源管理、品质管控等领域，量测精度（Accuracy）指的是量测值与真实值的接近程度，常见的标示方式是以误差范围百分比表示，例如“±1%”，这代表实际测量结果会落在真实值上下1%的范围内。

提到精度，有一个基本观念是：无论多先进的设备，微小的误差或变动都是无法完全避免的。

试想，如果我们要求所有产品都要完全没有误差、100%吻合设计值，那结果会是：

• 几乎每一个产品都会被判定为不良品

• 工厂生产效率变低

• 成本将大幅提高，造成浪费

因此，在产品设计与检验中，通常都会订出一个“可接受的误差范围”，只要产品在这个范围内，就可以认定为合格、能正常运作、不影响品质。这个范围就是所谓的公差（Tolerance）。

二、量测精度与重复精度差别

有时在流量计或其他量测设备的规格描述中，会看到“重复精度”。重复精度（Repeatability）和我们一开始提及的量测精度（Accuracy）是两个不同概念：

重复精度

量测精度

定义

在相同的条件下，针对相同量进行多次测量时，测量结果的一致性或接近程度。重复性反映的是测量设备或系统在短时间内多次测量的稳定性。

测量值与真实值（或参考标准值）之间的接近程度。量测精度反映了测量设备的正确性。

例（流量计）

假设想使用某个流量计测量相同的流量（例如每秒10公升），并在相同条件下重复进行10次测量。若流量计的重复精度高，10次测量的结果会非常接近，例如结果可能是9.98、9.99、10.01升等。重复性越高，数据的离散性越小。

如果想要测量流量为10公升/秒的液体流量，理想情况下，流量计应该会显示10.0公升/秒。若流量计显示的值为9.8公升/秒，表示测量精度较低。流量计的量测精度越高，测量值越接近10.0公升/秒这个真实值。

简单来说，量测精度好，不代表结果稳定；重复性好，也不代表测得准确。只有两者兼具，加上正确校正，才是真正值得信赖的量测设备。

在挑选流量计时，精度虽重要，然而精度越高的流量计，价格就越高，建议可以依据需求在精度和价格间取舍，像是如果只是想了解管道中有多少自来水，则不须对水流量计精度有很高的要求; 如果应用在精密制程的化学药剂监测, 对于液体流量计精度要求就会比较高。

三、精度标示方式：满量程(%FS) vs 读数值(%Rd)

常见的精度的标示方法有两种：满量程百分比(Full Scale, FS)与读数百分比(Reading, Rd 或 RD)。

| 满量程(%FS) vs 读数值(%Rd)

1. 什么是满量程精度(%FS)?

使用满量程FS表示误差时, 是基于量程最大范围计算误差, 绝对误差保持不变, 但相对于实际流量的百分比的相对误差会随 流量变化而改变。

| 满量程精度

满量程 ( FS ) 表示误差的优点是简单易计算, 因为绝对误差是基于满量程的计算, 绝对误差不会变 ; 然而当流量减少时, 绝对 误差占流量的比例 ( 相对误差 ) 会变得很大, 导致测量精度变差。

2. 什么是读数精度(%Rd)?

读数 ( Reading, 简称 Rd 或 RD ) 表示误差时,是根据实际的测量值来计算误差,无论流量在流量范围内的哪个位置, 百分比始终基于当前读数。

| 读数精度

读数 (RD) 表示误差的优点是误差随测量值变化, 低流量测量更精确且相对误差稳定,适合变动流量的应用, 能在多种范围内 保持精度。缺点是计算较复杂, 需要动态计算每个读数, 高流量时误差可能增大, 影响高流量测量精度。

四、流量计精度范围参照表

以下为参考Emerson, Endress+Hauser, Doweston, Keyence, LORRIC 等流量计厂商官网告示的流量计产品资料, 所整理之 数据, 以满量程精度(FS)误差为标准:

•高精度 : FS≤±0.5%, 适合如实验室测量或高精密工业应用

•中精度 : FS在±0.5% 到 ±2% 之间,适合大多数工业应用, 适用于日常测量需求

•低精度 : FS > ±2%, 适用于流量变动较大或对精度要求较低的应用

| 各种流量计精度范围