Meetopzet: welke nauwkeurigheid?

  Meetfout en meetonzekerheid De meetfout is de afwijking tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde van de fysische grootheid die gemeten wordt. Vaak weten we alleen de gemeten waarde en is de exacte werkelijke waarde niet bekend. Dan hebben we te maken met meetonzekerheid. Als de meetonzekerheid klein is, spreken we ook over een nauwkeurige meting. Figuur A Nauwkeurigheid hangt af van de systematische fout en de toevallige fout Vergroot afbeelding Juistheid en precisie Meetnauwkeurigheid bestaat uit de aspecten juistheid (systematische fout, bias) en precisie (toevallige fout). Een (grote) systematische fout is vaak een gevolg van onnauwkeurig inmeten of van verkeerde instellingen van het meetinstrument. De precisie of reproduceerbaarheid is vaak een direct gevolg van de toegepaste meettechniek. De systematische fout en de toevallige fout moeten samen binnen de maximale meetfout blijven. De begrippen die worden gebruikt om de meetnauwkeurigheid te beschrijven, staan samengevat in tabel A. Tabel A Begrippen die de meetnauwkeurigheid beschrijven Grote nauwkeurigheid Kleine nauwkeurigheid Kleine meetfout en/of kleine meetonzekerheid Grote meetfout en/of grote meetonzekerheid Grote juistheid, kleine systematische fout / bias Kleine juistheid, grote systematische fout / bias Grote precisie / reproduceerbaarheid, kleine toevallige fout Kleine precisie / reproduceerbaarheid, grote toevallige fout Nauwkeurigheid van niveaumetingen Bij niveaumetingen in de riolering is de juistheid meestal de grootste uitdaging, omdat het inmeten van de bevestigingshoogte in de put zeer nauw luistert. Wilt u bijvoorbeeld de waterstand meten met een maximale meetonzekerheid van 5 mm om het functioneren van overstorten te monitoren? Dan moet u de afzonderlijke nauwkeurigheden van de sensor én van het inmeten verrekenen: een sensor met een gebruikelijke nauwkeurigheid moet u dan in de put op 3 mm nauwkeurig ten opzichte van het referentieniveau inmeten. Dit is een buitengewoon hoge nauwkeurigheid om in de praktijk te halen! Indicatieve meetonzekerheden De nauwkeurigheid verschilt per meetprincipe en meetinstrument. Voor drukopnemers is de meetonzekerheid bijvoorbeeld een percentage van het (variabele) meetbereik. Tabel B geeft een indicatie van meetonzekerheden van enkele meetinstrumenten en -principes voor het meten van waterkwantiteitsparameters. Let op: dit is alleen de onzekerheid van de meting zelf. De variatie in tijd en plaats van de meetvariabele, de invloed van de fysieke meetopstelling en soms niet-optimale software-instellingen in het meetinstrument dragen bij aan de uiteindelijke totale meetonzekerheid. Meer gedetailleerde eigenschappen van meetprincipes en -instrumenten vindt u in het kennisbankonderdeel Meetapparatuur of de productspecificaties van leveranciers. N.B. De meetfout in productspecificaties is meestal gebaseerd op tests in laboratoria en kan in de praktijk dus afwijken.   Tabel B Indicatieve meetnauwkeurigheden per meetprincipe Variabele Principe Meetonzekerheid Waterstand Drukopnemer 4 - 10 mm (0,5% * Full Scale) Waterstand Ultrasone waterstandsmeter 2 mm + 0,2% Debiet Ultrasoon - Looptijd 1% Debiet Ultrasoon - Doppler 2% Debiet Ultrasoon - Cross correlation 2% Debiet Elektromagnetisch 0,5% Neerslag Kantelbakje (puntmeting) 0,1 mm + 2% bij meetbereik tot 25 mm/h, daarboven hoger Neerslag Radar (gebiedsdekkend) 20% (gebiedsdekkend) Neerslag Volumetrisch (puntmeting, toegepast door KNMI) 0,5%