1. Độ chính xác là gì?
Trong kiểm soát quy trình công nghiệp, quản lý năng lượng và kiểm soát chất lượng, độ chính xác thể hiện mức độ gần đúng giữa giá trị đo được và giá trị thực tế. Thường được biểu thị dưới dạng phần trăm, ví dụ "±1%" nghĩa là kết quả nằm trong khoảng ±1% so với giá trị thực.
Không có thiết bị nào hoàn toàn không có sai số. Nếu yêu cầu sản phẩm hoàn toàn không có sai số sẽ dẫn đến:
- Hầu hết sản phẩm bị coi là lỗi
- Hiệu suất sản xuất giảm mạnh
- Chi phí tăng cao, lãng phí
Vì vậy, cần xác định phạm vi sai số chấp nhận được. Nếu kết quả nằm trong phạm vi này, sản phẩm được coi là đạt và sử dụng bình thường.
2. Phân biệt độ chính xác và độ lặp lại (Repeatability)
Thông số kỹ thuật của thiết bị đo như lưu lượng kế thường đề cập đến "độ lặp lại", đây là khái niệm khác biệt so với độ chính xác.
|
Độ lặp lại |
Độ chính xác |
| Định nghĩa |
Khả năng cho kết quả nhất quán khi đo cùng một đại lượng nhiều lần trong cùng điều kiện. |
Mức độ gần đúng giữa giá trị đo được và giá trị thực hoặc giá trị chuẩn. |
| Ví dụ (Lưu lượng kế) |
Nếu đo lưu lượng 10 lít/giây 10 lần và kết quả là 9.98, 9.99, 10.01 lít thì độ lặp lại cao. |
Nếu lưu lượng thực tế là 10 lít/giây nhưng thiết bị hiển thị 9.8 lít/giây thì độ chính xác thấp. Độ chính xác cao nghĩa là kết quả gần với giá trị thực tế. |
Tóm lại, độ chính xác tốt chưa chắc kết quả ổn định, độ lặp lại tốt cũng không đảm bảo đo chính xác. Cần cả hai yếu tố cùng với hiệu chuẩn đúng cách thì thiết bị mới đáng tin cậy.
Khi chọn lưu lượng kế, cần cân nhắc giữa độ chính xác và giá thành. Nếu chỉ đo sơ bộ lượng nước sinh hoạt, không cần độ chính xác quá cao. Nhưng với các ứng dụng hóa chất yêu cầu độ chính xác cao là bắt buộc.
3. Cách thể hiện độ chính xác: Full Scale (%FS) và Giá trị đọc (%Rd)
Hai cách phổ biến để thể hiện độ chính xác là theo phần trăm trên thang đo tối đa (%FS) hoặc theo phần trăm giá trị đọc thực tế (%Rd).
1) Full Scale Accuracy (%FS) là gì?
Với %FS, sai số được tính dựa trên giá trị tối đa của thiết bị. Sai số tuyệt đối không đổi nhưng khi lưu lượng nhỏ, tỷ lệ sai số sẽ tăng.
Ưu điểm: dễ tính toán. Nhược điểm: đo lưu lượng thấp kém chính xác hơn.
2) Reading Accuracy (%Rd) là gì?
Với %Rd, sai số được tính dựa trên giá trị đo thực tế. Phần trăm sai số luôn dựa trên giá trị hiện tại.
Ưu điểm: đo lưu lượng thấp chính xác, ổn định, phù hợp với các ứng dụng lưu lượng biến đổi. Nhược điểm: tính toán phức tạp, lưu lượng cao có thể làm sai số tăng.
4. Khái niệm dễ nhầm lẫn: Độ tuyến tính (Linearity) vs Độ chính xác (Accuracy)
Độ tuyến tính (Linearity), còn gọi là tính thẳng, dùng để đánh giá mức độ kết quả đo của thiết bị phù hợp với đường thẳng lý thuyết (mối quan hệ đầu vào - đầu ra lý tưởng). Nếu xu hướng giá trị đầu ra gần như là một đường thẳng khi giá trị đầu vào thay đổi, thiết bị được xem là có độ tuyến tính tốt.
Độ chính xác (Accuracy) nhấn mạnh mức độ kết quả đo gần với giá trị thực. Sự khác biệt giữa hai khái niệm này là độ chính xác tập trung vào độ đúng của từng kết quả đơn lẻ, trong khi độ tuyến tính đánh giá sự ổn định và khả năng dự đoán của toàn bộ xu hướng đầu ra.
Vậy sự khác nhau giữa độ tuyến tính và độ lặp lại (Repeatability) là gì?
Độ lặp lại là mức độ nhất quán của kết quả đo khi thiết bị được đo nhiều lần dưới cùng một điều kiện, nghĩa là kết quả có gần nhau hay không. Độ tuyến tính quan sát xem khi đầu vào thay đổi, xu hướng đầu ra có đều đặn, gần với đường thẳng lý thuyết hay không.
Ví dụ: nếu độ lặp lại là ±0.1% FS, nghĩa là sai số tối đa của các lần đo lặp lại trong cùng điều kiện lưu lượng không vượt quá ±0.1%.
Nếu độ tuyến tính là ±0.5% FS, nghĩa là sai số tối đa giữa đường cong đầu ra và đường thẳng lý thuyết là ±0.5%.
Kết luận: Độ tuyến tính và độ chính xác là hai chỉ số hiệu suất độc lập. Độ tuyến tính tốt không đồng nghĩa với độ chính xác tốt, cần đánh giá riêng biệt.