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Bobby Brown
업데이트 2025-07-03
정확도란? 측정 정확도 vs 반복 정밀도, Rd와 FS 한 번에 이해하기

목차


1. 정확도란?

산업 공정 제어, 에너지 관리 및 품질 관리 분야에서 정확도는 측정값과 실제 값의 근접 정도를 의미합니다. 일반적으로 허용 오차의 백분율로 표시되며, 예를 들어 "±1%"는 실제 측정 결과가 실제 값에서 위아래로 1% 이내에 있다는 것을 의미합니다.
정확도에 대해 이야기할 때 반드시 알아야 할 기본 개념이 있습니다. 아무리 고급 장비라도 미세한 오차나 변동은 불가피하다는 것입니다.
만약 모든 제품이 완벽하게 오차 없이 100% 설계 값과 일치해야 한다면, 결과는 다음과 같을 것입니다.
     • 거의 모든 제품이 불량으로 분류됨
     • 생산 효율 저하
     • 비용 급증 및 자원 낭비
따라서 제품 설계 및 검사 과정에서 일반적으로 "허용 가능한 오차 범위"가 정의됩니다. 제품이 이 범위 내에 있으면 정상적으로 작동하고 품질에 영향을 미치지 않는 것으로 간주됩니다. 이 범위를 허용 오차(Tolerance)라고 합니다.

2. 측정 정확도와 반복 정밀도의 차이

유량계 또는 기타 측정 장비의 사양에서 "반복 정밀도(Repeatability)"라는 용어를 종종 볼 수 있습니다. 반복 정밀도와 앞서 언급한 측정 정확도(Accuracy)는 서로 다른 개념입니다.
반복 정밀도 측정 정확도
정의 같은 조건에서 동일한 양을 여러 번 측정했을 때 결과의 일관성과 근접 정도를 의미합니다. 반복 정밀도는 측정 장비 또는 시스템의 단기간 내 측정 안정성을 나타냅니다. 측정값과 실제 값(또는 기준 값) 간의 근접 정도를 의미합니다. 측정 정확도는 장비의 정확성을 반영합니다.
예시(유량계) 유량계로 동일한 유량(예: 초당 10리터)을 같은 조건에서 10번 측정한다고 가정합니다. 유량계의 반복 정밀도가 높으면 10번의 측정 결과는 9.98, 9.99, 10.01리터 등 매우 근접한 값을 나타냅니다. 반복 정밀도가 높을수록 데이터의 분산이 작아집니다. 10리터/초의 유량을 측정한다고 가정할 때 이상적인 상황에서는 유량계가 정확히 10.0리터/초를 표시해야 합니다. 만약 9.8리터/초로 표시된다면 측정 정확도가 낮다는 뜻입니다. 측정 정확도가 높을수록 실제 값과 표시 값의 차이가 작아집니다.
간단히 말해, 측정 정확도가 높다고 해서 결과가 항상 안정적인 것은 아니며, 반복 정밀도가 높다고 해서 반드시 정확한 측정이 되는 것도 아닙니다. 정확도와 반복 정밀도가 모두 우수하고 올바른 교정이 이루어졌을 때만 장비는 신뢰할 수 있습니다.
유량계를 선택할 때 정확도는 중요하지만, 일반적으로 정확도가 높을수록 가격도 높아집니다. 따라서 실제 필요에 따라 정확도와 가격의 균형을 맞추는 것이 좋습니다. 예를 들어, 단순히 수도관 내 물의 대략적인 양을 알고 싶을 경우 고정밀 유량계는 필요하지 않습니다. 반면, 정밀 공정에서 화학 약품을 모니터링해야 하는 경우 높은 정확도의 유량계가 필요합니다.

3. 정확도 표시 방법: 만 스케일(%FS) vs. 실측값(%Rd)

정확도는 일반적으로 두 가지 방법으로 표시됩니다. 만 스케일 백분율(FS)과 실측값 백분율(Rd 또는 RD)입니다.
%FS vs %Rd

1 ) 만 스케일 정확도(%FS)란?

만 스케일(FS) 기준으로 정확도를 표시할 때 오차는 최대 측정 범위를 기준으로 계산됩니다. 절대 오차는 일정하지만, 실제 유량에 대한 상대 오차는 유량 변화에 따라 달라집니다.
Full Scale Accuracy (%FS)
만 스케일(FS) 기준의 장점은 계산이 간단하고 절대 오차가 일정하다는 점입니다. 그러나 유량이 줄어들면 절대 오차가 실제 유량의 비율(상대 오차)에서 차지하는 비중이 커져 측정 정확도가 떨어질 수 있습니다.

2 ) 실측값 정확도(%Rd)란?

실측값(Reading, Rd 또는 RD) 기준으로 정확도를 표시할 때 오차는 실제 측정값을 기준으로 계산됩니다. 유량이 측정 범위 내 어디에 있든 오차 백분율은 항상 현재 측정값을 기준으로 계산됩니다.
Reading Accuracy (%Rd)
실측값(RD) 기준의 장점은 오차가 측정값에 따라 변동하여 저유량 측정 시 더 높은 정확도와 안정적인 상대 오차를 제공합니다. 이로 인해 유량 변동이 큰 환경에서도 넓은 범위에서 정확도를 유지할 수 있습니다. 단점은 계산이 더 복잡하며 각 측정값마다 실시간 계산이 필요하다는 점입니다. 또한 고유량일 때 오차가 증가해 고유량 측정의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.
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