流量传感器/流量计的准确度和重复性？-仪器网

流量传感器/流量计的准确度和重复性？

来源：泰初科技（天津）有限公司分类：应用方案 2024-09-11 10:30:13 12阅读次数

可靠创新同行发展

流量传感器也可以叫做流量计，流量计主要用于测量通路中的气体、液体等流量比如体积或质量。选择合适规格的流量计对实验的测量结果有很大的影响。那么，该如何选择适宜的流量计呢？实际上，选择流量计时应当首先查看流量计的规格参数。其次，应该着重关注流量计的两个重要的统计数据：准确度和可重复性。

流量计的准确度
准确度（accuracy）是测量值与真实值的接近程度。在流量计中，这意味着流量计的输出数值与其校准曲线之间的距离。用百分比表示，例如±1%，也就表示任何给定的读数在校准曲线上方或下方可能有1%的误差。通常可以说百分比越低，流量计测量越准确。但是，也需要注意规格参数表中标注的是FS（满量程）还是Rd（读数）。目前，流量计的测量准确度越来越高，尤其是随着质量流量计的出现。

流量计的可重复性
可重复性（repeatability）是指在在相同的条件下，可重复性的产生相同的结果。也就是说，在相同的变量和条件下操作时，流量计应产生相同的读数。这也以±百分比表示。
尽管准确度通常是测量时关注的焦点，但是可重复性是准确度的基础。通常，流量计可以没有非常高的准确度但是可以有很高的重复性，不过，流量计的高重复性如果没有的话，那么其高准确度也就不存在。也就是说，对于某些实验测量来说，一个流量计即使有很高的准确度，但是可重复性比较低，那么实际的测量数据也是不可靠的。当然，一个流量计即使有很高的可重复性，但是其准确度比较低，那么在相同的环境和设置下获得的测量数据也不一定满足实验要求。

准确度总是很重要吗？
当然是很重要，因为没有人想要一个不准确的流量计，但是并不是所有的实验测量都需要很高的准确度。如果您只是想了解管道中有多少流量，则可以允许测量数据偏离校准曲线。如果您要混合食用或挥发性成分的药品，则很低的准确度是不可接受的。选择流量计时，准确度非常重要，因为通常流量计的准确度越高，价格就越贵。

当您看到流量计的规格参数上的准确度时，需要留意是满刻度（FS - full scale）还是读数（RD或Rd - reading）的百分比，因为两者之间的差异可能会很大。

满量程（FS）与读数（Rd）
当数值读数依赖于仪表盘上的物理标记时，则仪表盘上的数值读数是满量程表示，满量程表示实际上是机械表的表示方式。数字仪表现在可以提供更准确的读数，因此，高端仪表通常使用读数而不是满量程。

尽管您不希望流量不准确，但并非所有的实验应用测量都需要很高的准确度。

就质量流量而言，准确度要求可能会改变所讨论的传感器的类型。如果需要非常高的准确度，那么可以使用科式流量计（或科式流量传感器）；如果准确度要求不高，则可以使用热式流量计（或热式流量传感器）或其他类型的液体流量传感器。

什么是满量程（FS）？
满量程的定义是“与实际值的接近度，以满量程的百分比表示”。

使用满量程表示时，误差保持不变，但百分比数值随着流量在流量范围内的上下变化而变化。如果将流量的准确度校准为100 mL/min的1%，那么误差为1%×100 mL/min=1 mL/min。如果流量为50 mL/min，那么误差仍为 1 mL/min或2%，是更大的满量程百分比。

什么是读数（Rd或RD）？
读数（Rd）的定义是“与实际值的接近度”，以实际值的百分比表示。”
使用读数表示时，准确度是所读之数的百分比。无论流量在流量范围内的哪个位置，百分比都保持不变。如果流量在100 mL/min下为1%，则在50 mL/min下也为1%。因此，流量为100 mL/min的误差为1%，则流量为50 mL/min的误差也为1%，而不是满量程的2%或1 mL/min。

注：
准确度/准确性（Accuracy）：在一定的实验条件下多次测量的平均值与真实值的接近程度，用误差来表示。它用来表征系统误差的大小。也可以这样理解，测量的准确性高，是指系统误差较小，这时测量数据的平均值偏离真值较少，但数据分散的情况，即偶然误差的大小不明确。

精密度/可重复性（Precision/Repeatability/Reproducibility）：多次重复测量同一个量时，各测定值之间彼此符合或接近的程度，也即测量值的再现性。它用来表征测定过程中随机误差的大小。也可以这样理解，测量的精密度高，是指偶然误差较小，这时测量数据比较集中，但系统误差的大小并不明确。

精确度（也叫精度）=准确度+精密度；精确度高，指偶然误差与系统误差都比较小，这时测量数据比较集中在真实值附近。也可以这样理解，精确度同时兼顾了准确性和精密度两个参数。

上述三个参数可通过下图进行直观的理解