Excel数据处理及绘制控制图法在计量标准稳定性考核中的运用推广.PDFVIP

2011年第4期 文章编号：1005—3387(2011)04—0030—32 Excel数据处理及绘制控制图法在计量标准 稳定性考核中的运用 涂祺慧 晏上明 (江西东华计量测试研究所，南昌 330029) 摘 要：鉴于控制图法是计量标准稳定性考核中推荐实施的一种可靠有效的方法，本文利用测量过程控制中常用的控制 图：平均值——标准偏差控制图，借助Excel数据处理、统计分析和辅助决策的功能，结合计量标准稳定性考核要求，介绍电子 化表格在计量标准稳定性考核中的运用。 关键词：Excel；稳定性考核；数据处理；控制图 中图分类号：023 文献标识码：A 0 引言 1 测量过程的统计控制 计量标准是指准确度低于计量基准，用于检定 控制图是一种将显著性统计原理应用于控制测 或校准其它计量标准或工作计量器具的计量器具。 量过程的图形方法，由休哈特 (WalterShewhart)博 它把计量基准所复现的单位量值逐级传递到工作计 士于 1924年首先提出。 量器具，并将测量结果溯源到国家计量基准。它处 控制图是利用表征过程当前状态的样本序列的 于国家量值传递 (溯源)体系的中间环节。为了加 信息，并将这些信息与考虑了过程固有变异后所建 强计量标准的管理，规范计量标准的考核工作，保障 立的控制限进行对比，能判断并提供测量过程中是 国家计量单位制的统一和量值传递的准确可靠，国 否存在异常因素的信息，以便于查明产生异常的原 家对计量标准实行考核制度。计量标准考核是一项 因，并采取措施使测量过程重新处于统计控制状态。 技术性很强的工作，因此在 JJF1033—2008《计量标 在测量过程控制中常用的控制图有平均值—— 准考核规范》中对计量标准的重复性、稳定性、测量 标准偏差控制图(x—s图)和平均值——极差控制 过程的统计控制、测量不确定度评定、检定或校准结 图(一 图)。标准偏差控制图和极差控制图主要 果的验证、量值溯源和传递框图做了详尽的要求。 用于判断测量过程是否受到不受控的随机效应的影 虽然如此，在实际工作中稳定性考核还是比较难把 响，而平均值控制图主要用于判断测量过程中是否 握，所以在计量标准稳定性考核中提出了三种基本 受到不受控的系统效应的影响。 情况：1)当存在稳定的核查标准，则需进行期问核 标准偏差控制图比极差控制图具有更高的检出 查，核查的方式即为标准规定的方式；2)采用控制 率，因此在计量标准考核中推荐采用平均值——标 图的方法对检定或校准过程进行连续和长期的统计 准偏差控制图。但由于标准偏差要求重复测量次数 控制；3)由实物量具组成的计量标准可以不必进行 ≥10，对于某些计量标准可能难以实现，而极差控 稳定性考核，但需画计量标准的量值随时间变化的 制图一般要求nI5，故也可以采用平均值——极差 曲线。 控制图。考虑到上述两种控制图在Excel数据处理 对第一种方式，标准规定非常明确，操作简单； 并绘制控制图法的工作过程相同，本文仅介绍平均 但第二、三种方式由于数据处理量大，手工计算和制 值——标准偏差控制图。 图容易出差错，效率不高，影响考核的效果，如果能 2 建立控制图的步骤 充分利用相关计算机知识，将有效地解决上述问题。 本文现就运用 Excel数据处理并绘制控制图的 1)确定所采用的控制量，即确定所采用的控制 功能来实现计量标准稳定性考核中的相关要求交流 图类型。 些浅显的经验，以便提高计量人员在实际工