Maximieren Sie die Messgenauigkeit: Verstehen Sie absolute, relative und Referenzfehler

In der Automatisierungs- und Industriemesstechnik kommt es auf Präzision an. Begriffe wie „±1 % FS“ oder „Klasse 0,5“ erscheinen häufig in Gerätedatenblättern – doch was bedeuten sie wirklich? Das Verständnis des absoluten Fehlers, des relativen Fehlers und des Referenzfehlers (Vollausschlag) ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Messwerkzeuge und die Gewährleistung der Prozessgenauigkeit. Dieser Leitfaden erläutert diese wichtigen Fehlermetriken anhand einfacher Formeln, Beispiele aus der Praxis und praktischer Tipps.

1. Absoluter Fehler: Wie weit liegt Ihr Messwert daneben?

Definition:

Der absolute Fehler ist die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem tatsächlichen Wert einer Größe. Er spiegelt die grobe Abweichung (positiv oder negativ) zwischen dem Messwert und dem tatsächlichen Wert wider.

Formel:

Beispiel:

Wenn die tatsächliche Durchflussrate 10,00 m³/s beträgt und ein Durchflussmesser 10,01 m³/s oder 9,99 m³/s anzeigt, beträgt der absolute Fehler ±0,01 m³/s.

2. Relativer Fehler: Messung der Auswirkungen des Fehlers

Definition:

Der relative Fehler drückt den absoluten Fehler als Prozentsatz des gemessenen Werts aus und erleichtert so den Vergleich zwischen verschiedenen Skalen.

Formel:

Beispiel:

Ein Fehler von 1 kg bei einem 50 kg schweren Objekt führt zu einem relativen Fehler von 2 %, was zeigt, wie signifikant die Abweichung im Kontext ist.

3. Referenzfehler (Vollmaßfehler): Die beliebteste Kennzahl der Branche

Definition:

Der Referenzfehler, oft auch als Vollausschlagsfehler (FS) bezeichnet, ist der absolute Fehler als Prozentsatz des gesamten Messbereichs des Geräts – nicht nur des Messwerts. Er ist die Standardmetrik, die Hersteller zur Definition der Genauigkeit verwenden.

Formel:

Beispiel:

Wenn ein Druckmessgerät einen Bereich von 0 bis 100 bar und einen absoluten Fehler von ±2 bar hat, beträgt sein Referenzfehler ±2 %FS – unabhängig vom tatsächlichen Druckmesswert.

Warum es wichtig ist: Wählen Sie mit Zuversicht das richtige Instrument

Diese Fehlermetriken sind nicht nur theoretischer Natur – sie wirken sich direkt auf die Prozesskontrolle, die Produktqualität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften aus. Unter ihnen wird der Referenzfehler am häufigsten zur Klassifizierung der Instrumentengenauigkeit verwendet.

Profi-Tipp: Durch die Wahl eines engeren Messbereichs bei einem Mehrbereichsinstrument wird der absolute Fehler bei gleicher %FS-Genauigkeit reduziert – und so die Präzision verbessert.

Meistern Sie Ihre Messungen. Optimieren Sie Ihre Genauigkeit.

Durch das Verständnis und die Anwendung dieser drei Fehlerkonzepte können Ingenieure und Techniker Instrumente klüger auswählen, Ergebnisse sicherer interpretieren und genauere Systeme in Automatisierungs- und Steuerungsumgebungen entwerfen.