측정불확도 완벽 이해하기- 교정성적서 해석부터 실무 활용까지

측정불확도란 무엇이며 교정성적서에서 어떻게 해석해야 할까요? 제조업체 담당자가 알아야 할 측정불확도의 개념과 실무 활용법을 전문가가 쉽게 설명합니다. KOLAS 교정기관의 노하우로 정확한 측정기 관리 방법을 알아보세요.

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May 22, 2025

Contents

측정불확도, 도대체 뭘까요?교정성적서에서 측정불확도 읽는 법 측정불확도가 왜 중요한가요?실무에서 측정불확도 활용하기 오차와 불확도, 뭐가 다른가요?측정불확도는 어떻게 계산되나요?신뢰와 전문성의 상징, 동아시스템

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새로 구매한 측정기의 교정성적서를 받아보니 "측정불확도 ±0.05mm (신뢰수준 약 95%, k=2)"라는 표기가 있어요. 이게 도대체 뭘 의미하는 건지, 우리 제품 품질관리에 어떤 영향을 주는 건지 궁금하지 않으셨나요?

많은 제조업체 담당자들이 교정성적서를 받고도 정작 가장 중요한 측정불확도의 의미를 제대로 파악하지 못해 측정기 선택이나 품질관리에서 놓치는 부분들이 생겨요. 오늘은 이 측정불확도가 정확히 무엇인지, 교정성적서에서 어떻게 읽어야 하는지 알아보겠습니다.

측정불확도, 도대체 뭘까요?

💡

측정불확도(Measurement Uncertainty)란 간단히 말해 '측정값에 대한 불확실성의 정도'를 나타내는 값이에요1 3. 아무리 정밀한 측정기라도 완벽한 측정은 불가능하기 때문에, 측정값이 얼마나 신뢰할 수 있는지를 보여주는 지표라고 생각하면 됩니다4.

예를 들어 신장계로 키를 재면 175.0cm가 나왔다고 해서, 다음에도 정확히 175.0cm가 나올 것이라고 기대하는 사람은 별로 없죠1. 174.9cm나 175.1cm 정도는 충분히 가능하다고 여기지만, 200.0cm가 나올 거라고는 생각하지 않아요. 바로 이런 '적당한 불확실성'을 정량적으로 표현한 것이 측정불확도입니다.

국제적으로는 "사용된 정보를 기초로 하여, 측정량에 대한 측정값의 분산 특성을 나타내는 음이 아닌 파라미터"로 정의되어 있어요3. 좀 복잡해 보이지만, 결국 측정값의 신뢰성을 보여주는 숫자라는 뜻입니다.

교정성적서에서 측정불확도 읽는 법

교정성적서를 보면 이런 식으로 표기되어 있을 거예요2 4:

측정 항목	표기 예시
길이 측정	200mm ±2mm (신뢰수준 약 95%, k=2)
질량 측정	10.0kg ±0.1kg (CL 약95%, k=2)
온도 측정	25.0℃ ±0.3℃ (신뢰수준 약 95%, k=2)

여기서 ±2mm가 바로 측정불확도예요. 이는 측정한 길이가 198mm~202mm 내에 있을 확률이 약 95%라는 의미입니다4 6.

*신뢰수준 95%**와 포함인자 k=2는 세트로 이해하면 되는데, 일반적으로 정규분포를 가정할 때 95%의 신뢰수준에 해당하는 값이에요3. 왜 100%가 아닌 95%일까요? 통계적으로 100% 신뢰수준을 유지하는 것은 의미가 없고, 소급성 체계에 따라 하위 단계로 갈수록 불확도가 커지기 때문에 현실적으로 불가능하기 때문입니다3.

측정불확도가 왜 중요한가요?

측정불확도는 단순한 숫자가 아니라 품질관리의 핵심 정보예요. 크게 세 가지 측면에서 중요합니다.

1️⃣ 제품 검사 기준 설정

일반적으로 검사에 사용되는 측정기는 제품의 요구 허용오차에 대해 4배 정도 높은 정밀도를 가져야 적절하다고 봅니다2. 즉, "측정되는 것"의 불확도 : "측정하는 것"의 불확도 = 4 : 1의 비율을 유지해야 해요.

2️⃣ 합부판정 기준 결정

측정기의 오차로 인한 불량제품 출하를 예방하기 위해서는 교정성적서의 측정불확도를 제품 규격에 적용해서 합부판정 기준을 설정해야 합니다2. 예를 들어 제품 허용공차가 ±0.1mm인데 측정기의 불확도가 ±0.05mm라면, 실제 합격 기준은 더 엄격하게 설정해야 해요.

3️⃣ 측정 결과의 신뢰성 확보

측정불확도 없이는 측정 결과가 이론값과 일치하는지, 두 개의 다른 장비로 측정한 값이 같다고 볼 수 있는지 판단이 불가능합니다5. 특히 고객사나 인증기관에 시험성적서를 제출할 때 측정불확도가 명시되지 않으면 신뢰성에 문제가 생길 수 있어요.

실무에서 측정불확도 활용하기

측정기 선택 시 고려사항

새로운 측정기를 도입할 때는 단순히 분해능만 보지 말고 교정성적서의 측정불확도를 반드시 확인해야 해요. 같은 사양이라도 제조사나 모델에 따라 불확도가 다를 수 있거든요.

품질관리 기준 재검토

기존에 사용하던 측정기의 불확도가 커졌다면 품질관리 기준도 함께 재검토해야 합니다. 특히 정밀도가 요구되는 부품을 생산하는 경우 더욱 중요해요.

교정 주기 설정

측정불확도는 교정 주기 설정에도 영향을 줍니다. 불확도가 급격히 증가하는 추세를 보인다면 교정 주기를 단축하는 것을 고려해야 해요.

오차와 불확도, 뭐가 다른가요?

많은 분들이 헷갈려하는 부분인데, 오차(Error)와 불확도(Uncertainty)는 엄연히 다른 개념이에요5 7.

구분	오차	불확도
정의	측정값 - 참값	측정값의 불확실성 정도
특징	참값을 알아야 계산 가능	통계적 분석으로 추정
실용성	참값을 모르므로 계산 불가	실제 활용 가능한 값

실제로는 참값을 정확히 알 수 없기 때문에 오차보다는 불확도를 사용해서 측정 결과의 신뢰성을 표현하는 거예요7.

측정불확도는 어떻게 계산되나요?

측정불확도 계산은 여러 단계를 거쳐 이루어집니다3:

💡

1️⃣ 표준불확도 추정: 불확실성에 영향을 미치는 각 요소를 파악

2️⃣ 합성불확도 계산: 각 요인의 불확도를 제곱하여 더한 후 제곱근 계산

3️⃣ 확장불확도 산출: 합성불확도에 포함인자(k=2)를 곱해서 최종 측정불확도 도출

이 과정에서 A형 평가(통계적 분석)와 B형 평가(기타 정보 활용) 방법이 함께 사용됩니다7.

정확한 측정은 품질관리의 출발점입니다. 측정불확도를 제대로 이해하고 활용한다면 더 효과적인 품질관리와 원가절감을 동시에 달성할 수 있어요. 특히 고정밀 부품을 다루는 제조업체라면 측정불확도에 대한 정확한 이해는 선택이 아닌 필수입니다.

동아시스템은 KOLAS 인증 국제 공인 교정기관으로서 현장 교정과 실험실 교정 모두 제공하고 있습니다5. 다양한 산업 현장에서의 경험을 바탕으로 고객사에 최적화된 교정 솔루션을 제안해드리고 있어요5.

특히 울산 지역에서 유일하게 교정-렌탈-구매-유지보수를 원스톱으로 처리할 수 있어 고객의 시간과 자원을 절약하실 수 있습니다5 4. 측정기 교정 프로세스 최적화를 통해 생산성 향상과 품질 향상이라는 두 가지 목표를 동시에 달성하고 싶으시다면, 경험과 전문성을 갖춘 교정 파트너와의 협업을 고려해보세요.