<F.S / SPAN?>
장비의 스펙 확인 시 %F.S또는 %SPAN 등으로 쓰여 있는 것을 보신적 있으실 텐데요,
각각의 값이 어떤 값을 의미하는 지 알아볼까요?
FS는 Full Scale 또는 Full Span의 약자로 전체 범위를 의미하며 %span과도 일맥상통하게 쓰입니다.
하지만 약간의 차이는 있는데요!.
넓은 의미에서 F.S와 Span은 동일한 개념이지만,
F.S는 최대 범위를 의미하고, Span은 최대-최소 간의 차이를 의미합니다.
전기적인 신호(전압 등)의 경우 통상적으로 마이너스 전압으로 표기하지 않기에, F.S와 SPAN은 일맥상통합니다.
하지만 압력의 경우 게이지압 / 절대압 등에 따라 표기하는 방법이 다르고,
음압까지 Range까지 아우르는 압력 장비들이 다수 존재하기에 여기서의 F.S과 SPAN은 약간의 차이점이 있습니다.
Full Scale이 아래와 같은 압력 센서 또는 모듈이 있다고 가정해보면,
F.S은 70bar (최대 Range)가 되고,
SPAN은 71bar (최대 – 최소 | 70 – (-1) = 71)이 됩니다.
Druck社의 PACE장비를 예로 들어보겠습니다.
아래 사진은 약 5.09bar의 압력이 컨트롤된 상태이며 -1 to 70bar g 사양의 모듈이 장착되어 있습니다.
먼저 %F.S의 경우, -1 to 70bar Range이기에, F.S은 70bar가 됩니다.
즉, [ 5.09 / 70 * 100 ≒7.271 ] 가량이 계산되어 디스플레이 됩니다.
소수점 둘쨰자리에서 반올림 한 값으로 일부 약간의 오차가 있을 수 있습니다.
%SPAN의 경우, -1 to 70bar Range이므로 SPAN은 71bar가 됩니다.
즉, 1bar에 해당하는 SPAN값은 1/71*100 ≒ 1.41이 되며,
1.41 * 6.09( -1 ~5.09) ≒ 8.586가량이 계산되어 디스플레이 됩니다.
이처럼, 최소값을 0으로 동일한 경우 F.S와 SPAN의 계산 값은 동일하지만,
음의 영역까지 아우르는 범위인 경우, 계산방법이 조금 달라지는 점 참고해주세요~
%Rdg는, 현재 읽고 있는 값을 의미합니다.
위와 같은 경우 정확도를 0.0016%Rdg + 0.0033%FS로 표기를 했는데요.
여기서 Rdg는 변화하는 상대적인 값이고, FS는 변화하지 않는 절대값을 의미합니다.
계산은 그럼 어떻게 할까요?
정확도가 FS -1 to 10bar g 기준 0.0033%FS + 0.0016%Rdg라고 할 때 5bar를 컨트롤 중이라고 가정해보겠습니다.
Accuracy = (0.000033*10) + (0.000016*5) = 0.00041bar
즉, 4.99959~5.00041 사이의 값을 얻을 수 있습니다.
정말 가끔, 정확도를 구간을 잡아 표기하는 것들이 있습니다.
앞서 언급했던 것과 같이, 0.0016%Rdg + 0.0033%FS로 표기한 것이 있을 수 있고,
0.0033%FS (50% of Range) + 0.0016%Rdg ( 50% to 100%)처럼 구간으로 분리한 것도 있습니다.
이렇게 분리되어 있는 경우, FS의 50%구간까지는 0.0033%FS으로 정확도를 계산하고,
그 이후 범위는 0.0016%Rdg값으로 계산한다는 의미입니다.
마지막으로 Dgt입니다.
Dgt는 digit의 약자로 디지털 측정기의 최소 단위입니다.
즉, 측정할 수 있는 최대 자릿수를 의미합니다.
통상적으로 5digt라고 분해능 표기가 되어있다면, 최대 5자리까지 표기할 수 있음을 의미합니다.
예를 들어, 70bar장비의 Digit가 7dgt로 설정되었다면, 00.00000bar 로 표기가 될 것입니다.
즉, 소수점 둘째자리까지 확인이 가능하지요.
하지만, 소수점 아래 확인할 수 있는 자릿수가 많다고 전부 신뢰할 수 있는 값은 아닙니다.
교정데이터를 산출할 때, NLH&R 및 교정실 내부 환경 데이터 등 다양한 부분을 고려하여 산출하지만, 여기서는 정말 간단하게만 예를 들어 보겠습니다.
동일하게 70bar인 압력 모듈과 압력 센서를 가정해보겠습니다.
0.04%F.S의 정확도를 갖는 센서는 70 * 0.04% ≒ 0.028 즉, 최대 소수점 셋째자리까지는 신뢰할 수 있는 값입니다.
0.0033%F.S의 정확도를 갖는 모듈은 70 * 0.000033 ≒ 0.00231 즉, 최대 소수점 다섯째자리까지 신뢰할 수 있습니다.
Digit를 표기하는 분해능 자릿수가 높다고 해서 마냥 좋지만은 아니겠지요?
사용하는 장비의 정확도와 범위를 놓고 계산했을 때, 신뢰할 수 있는 구간을 설정하여 사용하시는 것이 중요합니다.
계측장비를 사용하기 전 보통 교정을 맡기고 성적서를 받으실 텐데요.
위 성적서는 DPI611 FS 20bar 기준하여 Standard value와 Indicated Value를 비교하여 오차 범위안에 들어오는지에 대한 성적서입니다.
DPI611장비가 20bar FS기준하여 0.0185%FS의 정확도를 가진다는 것을 확인할 수 있습니다.
계산을 한번 해볼까요?
Accuracy = 20 * 0.000185 = 0.0037이며, 성적서에는 pa(파스칼)단위로 작성되어 있기에 단위환산을 해주면,
0.0037bar = 370pa이므로 전 포인트에서 오차범위 안에 들어옴을 알 수 있습니다.
Druck의 경우 가장 오차가 많이 발생했을 때를 기준으로 정확도를 표기하기에, 가장 정확도가 좋지 않는 상황에서도 이 정도 정확도는 보장된다!는
의미로 정확도를 표기합니다.
다만, 다른 모든 장비가 Worst 환경에서의 정확도를 표기하는 것이 아니기에, 구간별로 정확도가 나뉘어 있을 경우,
반드시 구간별 정확도를 확인하여 각 구간별 값이 오차범위 내로 들어오는 지 확인해야 합니다.
<F.S / SPAN?>
장비의 스펙 확인 시 %F.S또는 %SPAN 등으로 쓰여 있는 것을 보신적 있으실 텐데요,
각각의 값이 어떤 값을 의미하는 지 알아볼까요?
FS는 Full Scale 또는 Full Span의 약자로 전체 범위를 의미하며 %span과도 일맥상통하게 쓰입니다.
하지만 약간의 차이는 있는데요!.
넓은 의미에서 F.S와 Span은 동일한 개념이지만,
F.S는 최대 범위를 의미하고, Span은 최대-최소 간의 차이를 의미합니다.
전기적인 신호(전압 등)의 경우 통상적으로 마이너스 전압으로 표기하지 않기에, F.S와 SPAN은 일맥상통합니다.
하지만 압력의 경우 게이지압 / 절대압 등에 따라 표기하는 방법이 다르고,
음압까지 Range까지 아우르는 압력 장비들이 다수 존재하기에 여기서의 F.S과 SPAN은 약간의 차이점이 있습니다.
Full Scale이 아래와 같은 압력 센서 또는 모듈이 있다고 가정해보면,
F.S은 70bar (최대 Range)가 되고,
SPAN은 71bar (최대 – 최소 | 70 – (-1) = 71)이 됩니다.
Druck社의 PACE장비를 예로 들어보겠습니다.
아래 사진은 약 5.09bar의 압력이 컨트롤된 상태이며 -1 to 70bar g 사양의 모듈이 장착되어 있습니다.
먼저 %F.S의 경우, -1 to 70bar Range이기에, F.S은 70bar가 됩니다.
즉, [ 5.09 / 70 * 100 ≒7.271 ] 가량이 계산되어 디스플레이 됩니다.
소수점 둘쨰자리에서 반올림 한 값으로 일부 약간의 오차가 있을 수 있습니다.
%SPAN의 경우, -1 to 70bar Range이므로 SPAN은 71bar가 됩니다.
즉, 1bar에 해당하는 SPAN값은 1/71*100 ≒ 1.41이 되며,
1.41 * 6.09( -1 ~5.09) ≒ 8.586가량이 계산되어 디스플레이 됩니다.
이처럼, 최소값을 0으로 동일한 경우 F.S와 SPAN의 계산 값은 동일하지만,
음의 영역까지 아우르는 범위인 경우, 계산방법이 조금 달라지는 점 참고해주세요~
%Rdg는, 현재 읽고 있는 값을 의미합니다.
위와 같은 경우 정확도를 0.0016%Rdg + 0.0033%FS로 표기를 했는데요.
여기서 Rdg는 변화하는 상대적인 값이고, FS는 변화하지 않는 절대값을 의미합니다.
계산은 그럼 어떻게 할까요?
정확도가 FS -1 to 10bar g 기준 0.0033%FS + 0.0016%Rdg라고 할 때 5bar를 컨트롤 중이라고 가정해보겠습니다.
Accuracy = (0.000033*10) + (0.000016*5) = 0.00041bar
즉, 4.99959~5.00041 사이의 값을 얻을 수 있습니다.
정말 가끔, 정확도를 구간을 잡아 표기하는 것들이 있습니다.
앞서 언급했던 것과 같이, 0.0016%Rdg + 0.0033%FS로 표기한 것이 있을 수 있고,
0.0033%FS (50% of Range) + 0.0016%Rdg ( 50% to 100%)처럼 구간으로 분리한 것도 있습니다.
이렇게 분리되어 있는 경우, FS의 50%구간까지는 0.0033%FS으로 정확도를 계산하고,
그 이후 범위는 0.0016%Rdg값으로 계산한다는 의미입니다.
마지막으로 Dgt입니다.
Dgt는 digit의 약자로 디지털 측정기의 최소 단위입니다.
즉, 측정할 수 있는 최대 자릿수를 의미합니다.
통상적으로 5digt라고 분해능 표기가 되어있다면, 최대 5자리까지 표기할 수 있음을 의미합니다.
예를 들어, 70bar장비의 Digit가 7dgt로 설정되었다면, 00.00000bar 로 표기가 될 것입니다.
즉, 소수점 둘째자리까지 확인이 가능하지요.
하지만, 소수점 아래 확인할 수 있는 자릿수가 많다고 전부 신뢰할 수 있는 값은 아닙니다.
교정데이터를 산출할 때, NLH&R 및 교정실 내부 환경 데이터 등 다양한 부분을 고려하여 산출하지만, 여기서는 정말 간단하게만 예를 들어 보겠습니다.
동일하게 70bar인 압력 모듈과 압력 센서를 가정해보겠습니다.
0.04%F.S의 정확도를 갖는 센서는 70 * 0.04% ≒ 0.028 즉, 최대 소수점 셋째자리까지는 신뢰할 수 있는 값입니다.
0.0033%F.S의 정확도를 갖는 모듈은 70 * 0.000033 ≒ 0.00231 즉, 최대 소수점 다섯째자리까지 신뢰할 수 있습니다.
Digit를 표기하는 분해능 자릿수가 높다고 해서 마냥 좋지만은 아니겠지요?
사용하는 장비의 정확도와 범위를 놓고 계산했을 때, 신뢰할 수 있는 구간을 설정하여 사용하시는 것이 중요합니다.
계측장비를 사용하기 전 보통 교정을 맡기고 성적서를 받으실 텐데요.
DPI611장비가 20bar FS기준하여 0.0185%FS의 정확도를 가진다는 것을 확인할 수 있습니다.
계산을 한번 해볼까요?
Accuracy = 20 * 0.000185 = 0.0037이며, 성적서에는 pa(파스칼)단위로 작성되어 있기에 단위환산을 해주면,
0.0037bar = 370pa이므로 전 포인트에서 오차범위 안에 들어옴을 알 수 있습니다.
Druck의 경우 가장 오차가 많이 발생했을 때를 기준으로 정확도를 표기하기에, 가장 정확도가 좋지 않는 상황에서도 이 정도 정확도는 보장된다!는
의미로 정확도를 표기합니다.
다만, 다른 모든 장비가 Worst 환경에서의 정확도를 표기하는 것이 아니기에, 구간별로 정확도가 나뉘어 있을 경우,
반드시 구간별 정확도를 확인하여 각 구간별 값이 오차범위 내로 들어오는 지 확인해야 합니다.