교정 성적서와 귀사의 실제 설치 환경에서 서로 다른 두 개의 수치가 제시됩니다
UV 측정에서의 측정 불확도
UV 센서 및 UV 복사계의 데이터시트에는 백분율 수치가 표시되며, 일반적으로 k = 2가 뒤따릅니다. 이 수치는 교정에서 비롯된 것으로, 교정 광원에서 실험실 조건에서 해당 기기가 얼마나 정확했는지를 나타냅니다. 귀사의 실제 측정 위치에서는 불확도가 더 크며 – 종종 상당히 커집니다. 이 페이지에서는 이러한 차이가 어디에서 비롯되는지, k = 2가 무엇을 의미하는지, 그리고 개별 기여 요소들이 어떻게 합산되어 귀사의 실제 측정 과제에 대한 타당한 수치로 이어지는지를 설명합니다.
교정 불확도는 측정 불확도가 아닙니다
교정 불확도는 좁게 정의된 조건, 즉 시험기관의 교정 광원, 교정된 분광 범위, 교정된 측정 범위, 실온 및 교정 당일에 대해서만 적용됩니다. 이는 교정 성적서에 명시되며 해당 기기가 가질 수 있는 가장 작은 불확도입니다.
측정 불확도는 귀사의 실제 측정 결과에 적용되는 값입니다. 여기에는 교정 불확도뿐만 아니라 이후에 추가되는 모든 요소, 즉 교정 광원과 다른 광원, 다른 센서 온도, 교정 이후의 노화, 광원과의 거리 및 정렬, 그리고 측정 자체의 편차가 포함됩니다.
성적서에 명시된 수치를 측정 불확도로 인용하면 실제보다 낮게 표시됩니다. 공정 승인, 성능 입증 또는 표준 적합성 증빙을 위해서는 이는 잘못된 수치입니다.
k = 2의 의미
명시된 값은 표준불확도 u가 아니라 확장불확도 U = k · u입니다. 포함인자 k는 참값이 명시된 구간 내에 있을 신뢰수준을 결정합니다:
- k = 1 – 약 68% 신뢰수준
- k = 2 – 약 95% 신뢰수준; DIN EN ISO/IEC 17025에 따른 교정성적서에서 통상적으로 사용되는 값
- k = 3 – 약 99.7% 신뢰수준
따라서 k 값이 없는 백분율은 평가할 수 없습니다: k = 1에서의 5%와 k = 2에서의 5%는 두 배 차이가 납니다. 데이터시트에 포함인자 없이 수치만 명시되어 있다면, 그 사양은 불완전한 것입니다.
측정 불확도 기여 요소
| 기여 요소 | 규모 | 수치의 근거, 감소 방법 |
|---|---|---|
| 공장 교정 | 4.5~6.0 % (k = 2) | 교정 인증서; Opsytec 센서의 일반적인 값 |
| ISO 17025 교정 | 2.8 %부터 (k = 2) | DIN EN ISO/IEC 17025에 따른 공인 교정기관 |
| 분광 부정합 | 최대 수십 퍼센트 | 익숙하지 않은 광원에서 가장 큰 단일 오차 요인; 실제 광원에 대해 교정하거나 부정합 계수를 적용 |
| 선형성 | 1 % 미만 | 센서의 기술 데이터 |
| 노화 | 연간 3 % 미만 | 마지막 교정 이후 경과 시간에 따라 증가함; 교정 주기를 설정 |
| 온도 드리프트 | °C당 0.1 % 미만 | 센서 온도를 제한하고 냉각을 제공 |
| 거리 및 정렬 | 응용 분야에 따라 다름 | 반복 가능한 측정 형상을 정의; 코사인 보정을 준수 |
| 재현성 | 응용 분야에 따라 다름 | 자체 설정에서 반복 측정을 통해 결정 |
교정 성적서만 보면 6%로 기재되어 있었을 것입니다. 실제로 이 구성에서는 8.6%에 도달합니다 – 이는 이미 실제 사용된 LED에 대해 교정된 센서를 사용한 결과입니다. 광원별 교정 없이는 스펙트럼 불일치가 오차 예산을 지배하게 되며, 수치는 두 자리수에 이르게 됩니다.
공정 관리에 있어서의 의미
지속적인 공정 모니터링에서 중요한 것은 절대값이 아니라 반복성입니다. 오늘 측정한 조사량이 지난주와 동일한 방식으로 측정되었는가 하는 것입니다. 교정 및 부정합에 해당하는 체계적 요소는 고정된 인자로 작용하며, 두 측정값을 비교할 때 상쇄됩니다. 남는 것은 산포뿐입니다.
바로 이런 이유로 측정 시스템의 적합성은 교정 성적서에 기재된 수치가 아니라 지수 Cg 및 Cgk를 이용한 적합성 입증을 통해 확인됩니다. 다만 고객, 감사자 또는 표준에 대한 절대적 증빙이 필요한 경우에는 예산서 상의 전체 측정불확도가 적용됩니다.
이를 가장 효과적으로 줄일 수 있는 두 가지 수단은 실제 광원에 대한 교정과 준수된 교정 주기입니다. 교정기관에서는 요청 시 ISO 17025 인증을 받은 두 가지 서비스를 모두 제공합니다.
측정불확도에 대한 자주 묻는 질문
교정 불확도와 측정불확도의 차이는 무엇입니까?
교정 불확도는 교정 성적서에 명시되며 교정에 사용된 광원, 교정된 분광 및 측정 범위, 그리고 교정 당일에 대해서만 적용됩니다. 측정불확도는 귀사가 얻은 실제 결과에 적용되는 값으로, 교정 불확도에 더해 실제 사용하는 광원에서의 분광 불일치, 센서 온도, 교정 이후의 노화, 거리 및 정렬 상태, 측정값의 산포를 포함합니다. 따라서 측정불확도는 성적서에 기재된 값보다 항상 더 큽니다.
불확도 표기에서 k = 2는 무엇을 의미합니까?
k는 포함인자입니다. 명시되는 값은 표준불확도 u가 아니라 확장불확도 U = k · u입니다. k = 2는 약 95 %의 신뢰수준에 해당하며, DIN EN ISO/IEC 17025에 따른 교정 성적서에서 통상적으로 사용되는 값입니다. k 없이 제시된 백분율 값은 평가할 수 없는데, k = 1에서의 5 %와 k = 2에서의 5 %는 두 배 차이가 나기 때문입니다.
실제로 자외선(UV) 측정의 측정불확도는 어느 정도입니까?
이는 측정 구성에 따라 달라지며 불확도 산정을 통해 결정됩니다. 실제 광원을 기준으로 교정된 센서를 사용하는 UVA LED 경화의 경우, 공장 교정, 잔여 불일치, 1년간의 노화, 상승한 센서 온도 및 반복성을 모두 합하면 약 8.6 % (k = 2)가 되며, 이는 교정 성적서만으로 얻어지는 6 %와 비교됩니다. 광원별 교정을 하지 않으면 이 값은 두 자릿수에 이릅니다.
측정불확도에서 가장 큰 기여 요인은 무엇입니까?
일반적으로 교정에 사용된 광원이 아닌 다른 광원에서 측정이 이루어지는 순간 분광 불일치가 가장 큰 요인이 됩니다. 이는 수십 퍼센트에 달할 수 있어 다른 모든 기여 요인을 합한 것보다 클 수 있습니다. 이 편차는 체계적이고 재현 가능하므로, 실제 광원을 기준으로 교정하거나 불일치 계수를 적용함으로써 대부분 제거할 수 있습니다.
