讀值與設定值的精準度｜使用測量儀器必懂的誤差分析
花了好幾萬台幣，甚至數十萬至數百萬，終於買了一台儀器。打開來看，密密麻麻的規格，看了就昏昏欲睡。到底，一份規格會長什麼樣子呢？大概就像下面這樣，有時候，還會複雜更多，加了一堆但書、備註等等，即使是行業從業人員，還是都會覺得挺煩的。
規格通常會放最精準、最大或最小值
加個星號代表有條件才能達到
| Output Rating (DC) | 5kV/10GΩ | |
| Output Voltage Range | 100-5000V | |
| Voltage Resolution | 1V | |
| Voltage Accuracy | ±(1% of Setting+0.5% of Range) | |
| Resistance Accuracy* | 1-999MΩ | ±(7% of Reading+2 counts) |
| 1G-10.0GΩ | ±(2% of Reading+2 counts) | |
| Ramp Up Timer | 0.1-999s | |
| Ramp Down Timer | 0.0, 1.0-999.9s |
往細部看，會看到 % of Reading 以及 % of Setting，這又代表了什麼意思呢？為什麼都是電壓，一個的精準度標示是幾%的讀值，另一個又標示多少百分比的設定值？其實，不管是哪個標示，都是對”外部標準源”的比對。也就是自己跟一個公正客觀的儀器儀表或科學單位做比對，得到的結果。
設定值誤差 (Setting Error)
看到Setting，也就是設定值，代表的就是機器設定是多少，一般而言就是代表輸出量。通常在電壓或電流源會使用，像是直流電源、交流電源。機器的設定值，和外部使用精準儀器實際量測到的值，就是設定誤差(Setting Error)。可以用Setting Error, Setting Accuracy, % of Setting來表示。
讀值誤差 (Reading Error)
看到Reading，就是讀值，機器的錶頭顯示的值，代表量測到待測物上的物理量，像是電壓、電流。機器的讀值也適合外部精準儀器實際量測到的值來做比較，就是讀值誤差(Reading Error)。
如果想知道機器的錶頭讀值與機器的設定值之間的誤差是多少，只需要將Setting Error和Reading Error相加即可，就像上方圖案的黃色線標示。
兩點校正誤差會是多少？
從前面會看到誤差規格是兩個項目的相加，在後面還會有+0.5% of Range, +1V, +5counts之類的算式。
有件有趣的事情有沒有發現？後面這個項目都是一個『固定值的係數』，代表是個定值。這在兩點校正中，代表的是平行移動。
我們以輸出電壓為例，來看看誤差會是多少吧！我們列出條件如下：
- 輸出電壓：100-5000V
- 電壓精準度：±(1% of Setting+0.5% of Range)
當電壓設定在100V
電壓精準度為±(1% x 100+0.5% x 5000)，其中，100為Setting，5000為Range。算出來的答案為±(1+25)V，代表電壓可以在100±26的範圍變動。換句話說，就是當輸出電壓量到74V到126V之間，都是合理的範圍(符合規格)。
當電壓設定在5000V
電壓精準度為±(1% x 5000+0.5% x 5000)，其中，5000為Setting，5000為Range。注意只有灰色字體的地方有變動，從1%x100變成1%x5000，代表『斜率改變』。算出來的答案為±(500+25)V，代表電壓可以在5000±525的範圍變動。換句話說，就是當輸出電壓量到4,475V到5,525V之間，都是合理的範圍(符合規格)。差距這麼大，有沒有嚇一跳！
下次購買儀器前，記得先看好規格，計算一下是不是在容許範圍內。以免花了大錢，貨到以後，看到誤差這麼大，想跟廠商退貨或換貨，卻又被廠商說明明就”合規”(符合規格)，那就真的只能摸摸鼻子回家去了。
20200901 Ver 1.0
