MSA测量系统培训教材【下载】.ppt

第四部分 测量系统分析 ( MSA ) 术语及其定义 1、测量（Measurement) 以确定实体或系统的量值大小为目标的一整套作业。 包括过程、产品、服务的输入、输出及性能/绩效的定量化信息。 2、Gage—任何用以获得测量结果的装置，特别 指基层使用的量具，包括用来测量合格/不合格的装置。 测量系统的组成 传感器：感受被测物理量/特征量的变化（长度、温度、重量、磁场、均匀性、舒适度等） 转换器：物理量/特征量的转换/放大（磁-电、光-电、热-电等） 读 出：模拟显示、数字显示、磁记录、观测记录等（显示器、记录器、观测人员等） 阻尼器：减少测量系统的高频振荡，有助于测量结果的平稳输出（滤波、磨擦、阻抗等） 校 准：系统验收、周期校验/使用前校验、溯源 数据的真实性系统的稳定性结果的精确性 观测值=真值 系统的稳定性 不同的时间、环境、人员、仪器设备对测量结果影响如何？ 系统是否处于统计控制状态？ 测量结果的精确性 反映被测实体/系统微小变化的能力。 测量误差与被测量的变化范围（总变差）相比，是否可以接受？ 概念：指示装置可以有效辨别所指示的紧密相邻量值能力的定量表示。 分辨力的要求：1、最小测量单位/容差≤10%（用于计量型合格判定）2、最小测量单位/过程变差≤10%（用于计量型过程控制） 影响分辨力的因素：1、传感器的灵敏度2、读出装置的最小显示单位 讨 论 试举一种实际使用的测量仪器，分析其分辨力 准确度（Accuracy) 表示测量结果（单值或平均值）与真值的接近程度。 数量上，准确度可以用相对误差数表示： 准确度=基准值－多次测量平均值 精密度（Precision) 在相同条件下进行重复测量或试验，其结果相互间的一致程度。 表示测定结果中随机误差大小的程度。 精密度常用测量的标准差来表示，标准差越大，精密度越低。 不合格产品被接收 合格产品被拒收 难以识别过程中发生的变化 控制图失真，不能提供正确信息 随机误差和系统误差 随机误差----突然发生、不可预测、可通过重复测量避免； 可能源于： 环境因素的波动 测量位置的不同 人员作业的偶然性 仪器、设备的重复特性 测量系统误差的类型 1）偏倚（Bias): 测量值或估计量的分布中心（平均值）与真值（基准值）之差。 偏倚属于系统性误差，直接影响测量系统的准确度。 2）重复性（Repeatability) 相同的测量人员、使用同一设备、在同一次校准期间、同一实验室、采用相同的方法，在较短时间内，对同一零件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。 3）再现性（Reproducibility) 不同的测量人员、使用不同设备、在不同实验室、在不同时间，采用相同的方法对同一零件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。 5）线性 Linearity量具在预期工作范围内，偏倚值的差值。6）线性度 % Linearity在预期工作范围内线性误差的变化率。 重复性与再现性 GRR－－ Gage Repeatability Reproducibility ------对测量系统随机误差的综合评定，目前已成为测量系统分析的主要指标。 系统性误差：偏倚、线性、稳定性随机性误差：重复性、再现性、GRR 计量型测量系统误差的估计 选定基准值 重复测量并记录 观测平均值 偏倚量= 偏倚百分比：偏倚量/过程变差×100% 产生偏倚的原因 校准环境不符合规定的要求 不合理地延长了校准的周期 测量人员变动、测量程序未形成文件 测量时间规定不严、条件变动 疏忽与失误 常见的疏忽与失误 测量前仪器/量具未校零 忽略了多次测量取平均值的要求 测量位置不正确 (1) 小样法 Short Method (2) 大样法 Long Method (3) 图 法 Graphical Analysis GRR研究中的主要因素 GRR研究的准备 确定（方法、人员、被测零件数、重复测量次数）。 被测零件应为生产线上的产品，变差范围能代表允差范围，最好由不同日期的产品中每天选一件，并予以编号标识。 由日常从事该测量活动的人员进行并事先进行培训。 小样法实例 计算平均极差: 大样法 至少2名测量人员 至少10个零件 每人对每个零件至少重复测2遍 大样法 步骤： 10个零件逐一编号 量具校准 人员A对零件进行测量（随机顺序），记录员记录读数 人员B、C对零件进行测量（随机顺序），记录员记录读数。 上述循环重复3遍，测量顺序打乱。 确定重复性 Repeatability 选取样件（n)和评价人