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测量系统分析 上海企航科技咨询有限公司 第一章 通用测量系统指南 MSA目的： 选择各种方法来评定测量系统的质量。 第一章 通用测量系统指南 适用范围： 主要用于对每一零件的数据可以重复读取的测量系统。 第一章 通用测量系统指南 第一章 通用测量系统指南 测量和测量过程： 1)?赋值给具体事物以表示它们之间关于特殊特性的关系； 2)?? 赋值过程定义为测量过程； 3)?? 赋予的值定义为测量值； 4）测量过程看成一个制造过程，它产生数字（数据）作为输出。 第一章 通用测量系统指南 量 具： 任何用来获得测量结果的装置；经常用来特指在工厂现场的装置；包括用来测量合格／不合格的装置。 测量系统： 用来对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。 第一章 通用测量系统指南 测量系统的统计特性： 理想的测量系统能够产生的测量结果可确保：零变差、零偏倚，及对其所测量的产品被错误分析的可能性为零。 实际生产过程中，不存在理想的测量系统。测量系统的质量通常取决于测量产生数据的统计特性。 第一章 通用测量系统指南 测量系统质量特性： l??????? 测量成本； l??????? 测量的容易程度； l????? 最重要的是测量系统的统计特性。 第一章 通用测量系统指南 测量系统对其统计特性的基本要求： 具有足够的分辨率和敏感度。(10比1规则） 测量系统应处于统计受控状态。 为了产品控制，测量系统的变差必须小于规范限值。 为了过程控制，测量系统的变差应小于制造过程变差。 测量系统统计特性随被测项目的改变而变化时，其最大的变差应小于过程变差和公差带中的较小者。 第一章 通用测量系统指南 评价测量系统的三个问题： 有足够的分辨力；（10：1规则） 测量系统必须稳定； 统计特性（误差）要一直保持在期望的范围内，并足以满足测量的目的。 偏 倚 偏 倚 偏 倚： ??????? 定义： 是指对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。 又称为“准确度”。 注：参考值可通过更高级别的测量设备进行多次测量取平均值。 偏 倚 造成过大的偏倚原因： 仪器需要校准 仪器、设备或夹具磨损 基准的磨损或损坏，基准偏差 不适当的校准或使用基准设定 仪器质量不良 线性误差 使用了错误的量具 不同的测量方法 偏 倚 偏 倚 偏倚确定：独立样本法 重 复 性 重 复 性 重复性： ??????? 定义： 是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。 重复性是在指定的测量条件下连续测量的普通原因（随机误差）的变差。 某种情况下，又可称为“设备变差”。 重 复 性 造成重复性可能的原因包括： 零件内部样本一致性 仪器磨损、失效 标准的误差 方法不合理 评价人技巧、经验 环境影响 量具误用 等 重 复 性 重复性确定方法： 采用极差图； 如果极差图受控，则仪器变差及测量过程在研究期间是一致的； 偏倚与重复性关系 再 现 性 再 现 性 再现性： 是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。 传统称为“评价人之间”的变差。 ? 产生再现性误差的潜在原因包括： 零件之间：测量不同零件的平均差异; 仪器之间：使用不同测量仪器的平均差异； 标准之间：测量过程中，标准设定不一致； 方法之间：测量方法不一致产生差异； 评价人之间：因培训、技巧、经验和技能所造成的平均值差异； 环境的影响； 其它可能的情况。 重复性与再现性的确定（GRR) 重复性与再现性的确定（GRR) 重复性与再现性的确定（GRR) 稳 定 性 稳 定 性 稳定性：? ????? 定义： 是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。 稳定性是整个时间的偏倚的变化。 造成不稳定的可能因素有： 仪器需要校准 仪器、设备或夹具的磨损 正常的老化或损坏 维护保养不好 基准的磨损 不适当的校准或使用 仪器质量不好 测量方法不一致 环境变化等其他因素 稳定性确定方法 线 性 线 性 线 性