Nauwkeurigheid

Leveranciers van meetapparatuur geven bij het leveren van hun apparatuur een bepaalde meetnauwkeurigheid aan. Maar wat verstaat een leverancier hieronder? Het is niet altijd duidelijk wat die ‘meetnauwkeurigheid’ inhoudt. Zo kan een zeer precieze meting totaal onbetrouwbaar zijn, of andersom. Juistheid en precisie Bij het beoordelen van de kwaliteit van meetgegevens is zowel de precisie als de juistheid van belang. Onjuistheid betekent een structurele afwijking van een werkelijke meetwaarde. Dit kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van het niet correct installeren van een meetinstrument. Precisie (reproduceerbaarheid) heeft te maken met de eigenschappen van een meetinstrument. Meer informatie over juistheid en precisie vindt u op de pagina Meetopzet: welke nauwkeurigheid? Fouten die invloed hebben op de nauwkeurigheid In de specificaties van meetapparatuur staan afwijkingen meestal vermeld als een relatieve fout ten opzichte van het ingestelde meetbereik, de zogenaamde FSO (Full Scale Output). De meetnauwkeurigheid bij 1 m meetbereik en een relatieve meetnauwkeurigheid van 0,1% bedraagt bijvoorbeeld 1 mm. Bij een ingesteld meetbereik van 2 m is de meetnauwkeurigheid 2 mm. Figuur A licht meerdere in apparatuurspecificaties genoemde uitdrukkingen, die invloed hebben op de juistheid en precisie, grafisch toe. Figuur A Sensoreigenschappen in specificaties (Bron: Schaap, L.H.J. en Zuidberg, H.M. (1982), Mechanical and electrical aspects of the electric cone penetrometer tip. In: Penetration Testing, Second European Symposium on Penetration Testing) Vergroot afbeelding Van invloed op systematische afwijkingen (juistheid) zijn onder meer: kalibratiefouten; nulpuntsdrift (het verschuiven van het referentieniveau); temperatuurdrift (vervorming van het meetsignaal door temperatuurinvloeden); verkeerde instellingen in de apparatuur (nullastfout). Van invloed op de precisie zijn onder meer: non-lineariteit (geen rechtlijnig verband); herhaalbaarheid (mate van overeenstemming tussen meetwaarden aan eenzelfde grootheid); hysteresis (zie het kader). Hysterese of hysteresis (Grieks voor ‘het achterblijven’) is het verschijnsel dat het verband tussen oorzaak en gevolg niet alleen afhangt van de grootte van de oorzaak, maar ook van de richting waarin de oorzaak verandert. De meting van het verloop van een waterniveau in een put bij een stijgende waterspiegel kan bijvoorbeeld afwijken van de meting bij een dalende waterspiegel (zie figuur A). De totale onjuistheid (bias) en precisie zijn een optelsom van alle fouten met een verschillende oorzaak (zie figuur B). Figuur B Effecten van fouten in precisie en betrouwbaarheid (Bron: AIAA, Assessment of Wind Tunnel Data Uncertainty. reston, USA, American Institute of Aeronautics and Astrounautics (AIAA). (AIAA S0-71-1995) Vergroot afbeelding Uiteindelijk is een meting alleen nauwkeurig als deze juist én precies is. De totale meetonnauwkeurigheid is dus β + ε. In figuur B ziet u de effecten van fouten in de precisie en de juistheid en wat dat betekent in termen van nauwkeurigheid. Maximaliseren juistheid en precisie Bij het ontwerpen en installeren van uw meetnet bepaalt u de randvoorwaarden voor juistheid en precisie. Onderstaand vindt u verwijzingen met daarin informatie over hoe u juistheid en precisie positief kunt beïnvloeden: kies een geschikte meetlocatie waar de omstandigheden gunstig zijn om te meten; kies het best passende meetprincipe voor uw situatie; kies een bijpassende meetopzet voor uw situatie; kies de bij het meetprincipe passende meetapparatuur en installeer de meetapparatuur conform de voorschriften; voer een test op locatie uit; voer onderhoud uit aan de meetapparatuur (inclusief periodieke kalibratie van de apparatuur).