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MSA-测量系统分析Measurement Systems Analysis;MSA第三版快速指南 Third Edition Fast Guide;术语:
测量: 赋值(或数)给具体物以表示它们之间关于特定
特性的关系。赋值过程定义为测量过程,而赋予的值定
义为测量值
量具:用于获得测量的装置
测量系统:是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪
器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环
境和假设的集合;用来获得测量结果的整个过程
;测量数据的用途:
产品控制
过程控制
特性之间的联系;
测量数据的质量:
真值
一个好的或高质量的测量具备哪些特点?
一个差的或低质量的测量具备哪些特点?
如何表征数据质量
偏倚:位置
方差:分布;测量数据变差的来源(S、W、I、P、E):
;变差的普通原因和特殊原因
理想的测量系统:零方差、零偏倚和错误分类零概率;
用多次测量数据的统计特性来确定MS的质量
测量数据的变差的统计特性:
偏倚(Bias)
重复性( Repeatability )
再现性( Reproducibility )
稳定性( Stability )
线性(Linearity)
;相对于公差,对零件作出错误决定的潜在因素只在测量系统误差与公
差交叉时存在,下面给出三个区分的区域;;测量数据的变差:
如果测量系统用于过程控制,测量系统的误差会掩盖
制造过程本来的变差
在进行过程分析之前必须先进行测量系统分析确保测
量误差在接受的范围内
;
在进行测量系统分析之前的概念和准备:
分辨率:测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组,同一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。
典型的,此能力的度量是看仪器的最小刻度值
;什么样的分辨率是可以接受的?
分辨率:测量系统检测并如实指示被测特性的微小变化的能力。被测特性根据测量值分为不同的数据组,同一数据组内的零件之被测特性具有同样的数值。
典型的,此能力的度量是看仪器的最小刻度值
通用准则是一个量具的分辨率是所测特性公差/过程变差的十分之一
分辨目录数(ndc):测量特性将根据测量的值而分成不同的目录组,在一组内的产品具有一样的值.
;分辨目录数;正态分布
MSA之前,应??分测量过程是否呈正态分布,因为MSA是
建立在正态分布基础之上的
对非正态分布,过程责任者有责任纠正这些测量系统的
评价;测量系统分析前的准备:
确定统计特性和分析方法(如有些情况下重复性忽略)
确定评价人数量
样本数量
重复读数的次数
评价人的选择
;
测量系统分析前的准备:
样本的选择
产品控制情况:测量系统的评定是基于特性的公差,样本不必覆盖整个过程范围
过程控制情况(如SPC):获得在整个操作范围的样本非常重要
盲测
每次读数应到有效位数
;测量系统分析结果:
位置误差:
通常情况,如果偏移或线性误差明显与零有偏差,或超过校
准程序要求的最大偏差就不可以接受
宽度误差:
小于10%可以接受
10%--30% 基于测量的重要性、测量装置的成本、维
修的成本等确定是否可以接受
大于30% 不可以接受
Ndc 大于等于5
;计量型测量系统研究--- 指南;稳定性:
- 选择在产品生产产品中值附近的零件
- 定期(天、周)测量标准样本3-5次,应在不同时间读数
以代表测量系统的实际使用情况,以便反映在一天中预热、
周围环境和其他因素发生的变化
- 将数据按时间顺序画在均值极差或均值标准差图上
- 建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态
- 如果测量过程是稳定的,数据可以用于确定测量系统的偏
倚和重复性
可能需要试验设计或其他分析解决问题的技术以确定测量系
统稳定性不足的主要原因。
;举例-稳定性
为了确定一个新的测量装置稳定性是否可以接受,工艺小组在产品中值数附近选择了一个零件,实验室测量结果是6.01。小组每班测量这个零件5次,共测量4周(20个子组) 。收集所有数据后均值极差图就作出来了。
控制图分析显示,测量过程是稳定的,因为没有出现明显的特殊原因。(The X-R control chart in the next page.);偏倚-独立样本法:
取样本并建立可溯源的标准值。在工具室测量把其当作“基准值”。
让一个评价人,以通常方法测量样本10次以上。
相对与基准值将数据画出直方图并评价,用专业知识确定
是否存在特殊原因或出现异常。如果没有,继续分析,对于n
小于等于30时的解释或分析,应当特别谨慎。
计算n个读数的均值
偏倚=观测测量平均值-基准值
;偏倚研究的分析
如果偏倚从统计上非0,寻找以下可能的原因:
标准和基准值误差,检查标准程序
仪器磨损,这在稳定性分析可以表现出,建议按计划维护或修整
仪器制
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