BİLGİ

Accuracy vs Precision vs Resolution
(Doğruluk- Kesinlik - Çözünürlük)

Kaynak göstererek bu bilgileri kullanabilirsiniz. Dikkatiniz için teşekkür ederiz.
Bu uygulama notu potansiyostatların çalışması hakkında temel bilgiye sahip olunduğunu kabul etmektedir
(bilgileri tazelemek isterseniz Potansiyostat Temelleri sayfamızı kullanabilirsiniz).

Elektrokimyasal ölçümlerde sonuçlarınızın kalitesi, almış olduğunuz verilerin kalitesine bağlıdır. Verilerin doğruluğu ile direkt bağlantılı olan iki kavram vardır; Doğruluk (Accuracy) ve Kesinlik (Precision). Çoğunlukla beraber ifade edilse de, ölçüm performansının farklı parçalarını anlatmaktadırlar. Batarya testleri gibi uzun süreli ölçümlerde, küçük farkların yüz veya binlerce saat sonra oluşturacağı durumlarda, toplam sapma hataları sonuçların doğruluğunu ve güvenilirliğini etkileyecektir.

Doğruluk (Accuracy) ölçüm veya sinyal uygulamada gerçek değere yakınlık, Kesinlik (Precision) ise her bir ölçüm noktasının birbirine ne kadar yakın olduğu ve tekrarlanabilirliği olarak özetlenebilir.

Doğruluk hatasında ölçümler gerçek değerden yukarıda veya aşağıda olacaktır; Kesinlik hatasında ise ölçümler dağınık bir şekilde olacaktır. Bir sistem/cihaz "doğru fakat kesin değil", "kesin fakat doğru değil", her ikisi veya hiçbiri olabilir.

- Doğruluk ölçüm değerinin gerçek değere ne kadar yakın olduğunu tanımlar. Doğruluk düşük ise ölçülen değerler gerçek değerden uzaklaşacaktır.
- Kesinlik ard arda yapılan ölçümlerin ne kadar tutarlı olduğunu belirtir, gerçek değere yakınlığından bağımsız olarak. Yüksek kesinlik doğru ölçüm yapıldığının garantisi olmamaktadır. Sıcaklık kaymaları veya yanlış kalibrasyon yapılmış cihazlar gibi sistemsel hatalardan dolayı ölçüm değerleri gerçek değerlerden uzak olabilir.

  Yüksek Kesinlik Düşük Kesinlik
Yüksek
Doğruluk
Düşük
Doğruluk

Tüm elektrokimyasal ölçümlerde, yüksek doğruluk ve yüksek kesinliğe sahip bir cihaz en doğru sonucu verecektir. Batarya testlerinde doğruluk ve kesinlik hatalarının etkilerini aşağıdaki tabloda görebilirsiniz.


Düşük Doğruluk Düşük Kesinlik
Voltaj Hatalı çevrim dönüş noktaları -> Hatalı kapasite hesabı Gürültülü ölçüm eğrisi -> zor dV/dt hesabı
Akım Hatalı C-Rate (kapasite ölçümü) Düzgün olmayan akım eğrisi
Coulombic Efficiency Hatalı ölçüm Mikro değişimlerin ölçülememesi (%99.94 vs %99.97)
DCIR  Kesin değerden kayma Kesin tanımlanamayan davranış

Uzun ömürlü pil/batarya kimyalarında (LFP, NMC, Na-Ion,...vb.) %0.01-0.02 kadar küçük hatalı ölçümler, yüzlerce çevrimlik testlerde pil ömrü tahminlerini değiştirmektedir. Doğru potansiyel sınır noktalarından dönebilmek, çok küçük potansiyel değişimlerini fark edebilmek; Şarj/deşarj sırasında doğru C-Rate (kapasite) hesaplayabilmek, uzun süreli testlerde tekrarlanabilir ölçümler alabilmek sonuçların doğruluğu için önemli olmaktadır.

Çözünürlük (Resolution) ise Kesinlik (Precision) ile karıştırılabilmektedir. Çözünürlük, cihazın ölçüm noktaları arasındaki ayırt edebildiği en küçük birim olarak tanımlanabilir. Hedef kağıdı üzerinde halkaların daha ince olması ile görselleştirilebilir.

 

KAYNAK:
1. https://www.arbin.com/accuracy-and-precision-overview.html
2. https://www.gamry.com/application-notes/instrumentation/understanding-specs-of-potentiostat/