测量系统分析(MSA)-培训教材[一].pptVIP

EV= Equipment Variation (Repeatability) AV= Appraiser Variation (Reproducibility) RR= Repeatability Reproducibility PV= Part Variation TV= Total Variation of RR and PV K1-Trial, K2-Operator, K3-Part Constants GRR研究中的名词 卡尺的RR研究 Excel 运算 准确度(Accuracy) 准确度(Accuracy) — 测量的平均值是否与真值吻合? 真值(True Value): 理论上正确的值 国际度量衡标准 偏倚（Bias) 测量值的均值与真值的距离 测量系统持续地偏离目标 系统错误  BIAS — 测量结果的平均值与参考值的差异. 参考值（reference-value）是一个预先认定的参考标准. 该标准可用更高一级测量系统测量的平均值来确定(例如：高一级计量室) 观测平均值 参考值 偏倚BIAS  X1=0.75mm X6=0.8mm X2=0.75mm X7=0.75mm X3=0.8mm X8=0.75mm X4=0.8mm X9=0.75mm X5=0.65 mm X10=0.7mm 同一操作者对同一工件测量10次 如果参考标准是 0.80mm. 过程变差为0.70mm = 0.75 Bias = 0.75-0.8= -0.05 % Bias=100[0.05/0.70]=7.1% 表明 7.1% 的过程变差是偏倚 BIAS 偏倚BIAS 实例: 准确度的问题可以通过校准来探测. 偏倚也可以与过程的容差相比较 判断准确度的简单标准为. 小于过程变差或容差的 1%, 可认为是精确的. 小于过程变差或容差的 1% 则需要研究和调整测量系统, 或者临时用补偿值来修正以后的测量值 偏倚的研究还可以通过作图的方式来进行, 即作出直方图, 然后根据经验判断是否可以接受. 偏倚的研究还可以通过计算置信区间来判断是否可以接受 测量平均值 – 参考值 x (100) 容差宽度 作图分析 偏倚研究的分析 如果偏倚在统计上不等于0，检查是否存在以下原因： 基准件或参考值有误—检查确定标准件的程序 仪器磨损—维修 仪器所测量的特性有误 仪器没有经过适当的校准—对校准程序进行评审 评价者使用仪器的方法不正确—对测量指导书进行评审 偏倚的调整 如果偏倚不等于零，应采用硬体修正法和软体修正法对量具进行重新校准以达到零偏倚；如果偏倚不能调整为零，通过变更程序（每个读值根据偏倚进行修正）还可继续使用该测量系统。由于存在评价误差这一高度风险，因此这种方法只能在取得顾客同意后方可使用。 线性 在量具正常工作量程内的偏倚变化量 多个独立的偏倚误差在量具工作量程内的关系 是测量系统的系统误差构成 线性的探测可以在校准时进行 线性的好坏可以通过作图来显示 线性的研究也可以通过数据分析来进行, 即用最小二乘法来计算最佳的拟合直线, 再用假设检验来验证其线性是否可以接受. 线性误差的原因 造成线性误差的可能原因如下： 仪器需要校准，缩短校准周期 仪器、设备或夹具的磨损 维护保养不好—空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁 基准的磨损或损坏，基准的误差—最小/最大 在一段时间内，测量结果的分布无论是均值还是标准偏差都保持不变和可预测的 通过较长时间内，用被监视的量具对相同的标准或 标准件的同一特性进行测量的总变异来监视 可用时间走势图进行分析 稳定性（Stability） 时间-1 时间-2 时间 稳定性 量值 稳定性的判定 确定参考值 长期抽样：例如每班5件抽20个班 做出稳定性的均值极差控制图 如测量过程处于稳定状态，没有明显的特殊原因结果发生，则判定稳定性合格。 造成不稳定的可能因素（一） 仪器需要校准，缩短校准周期 仪器、设备或夹具的磨损 正常的老化或损坏 维护保养不好：空气、动力、液体、过滤器、腐蚀、尘土、清洁 基准的磨损或损坏，基准的误差 不适当的校准或使用基准设定 造成不稳定的可能因素（二） 仪器质量不好—设计或符合性 仪器缺少稳健的设计或方法 不同的测量方法—作业准备、载入、夹紧、技巧 变形（量具或零件） 环境变化—温度、湿度、振动、清洁 错误的假设，应用的常数不对 应用—零件数量、位置、操作者技能、疲劳、观测误差（易读性、视差） 校 准 对比一个已知的真实值检查测量系统或相对于一个已知的标准调整量具以至读数正确。 所有的测量系统需要校准： 校准时可参考量具制造者的建议。 定期对操作员培训考核。 相关软件。 精确性（重复性和再现性） 精确性—描述了测量系统的偏差 可重复性—偏差由量具本身造成；（测