A测量系统分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,168,测量系统分析,准确度,观测值和可,接,接受的基准,值,值之间同意,的,的接近程度,。,。,可视分辨率,测量仪器最,小,小增量的大,小,小叫可视分,辨,辨率。该数,值,值通常以文,字,字形式(如,广,广告中)来,划,划分测量仪,器,器的分级。,数,数据的分级,可,可通过把该,增,增量的大小,划,划分为预其,的,的过程分布,范,范围(6,),来确定。,注：显示或,报,报告的位数,不,不一定表示,仪,仪器的分办,率,率。,例：零件的,测,测量值为29.075, 29.080,29.095等，,记,记录为5位,数,数。然而，,该,该仪器的分,辨,辨率为0.005而不,是,是0.001。,评价人变差,在一个稳定,环,环境中应用,相,相同的测量,仪,仪器和方法,，,，不同评价,人,人(操作者)对相同零,件,件(被测体)的测量平,均,均值之间的,变,变差。,评价人变差(,AV),是一种由于,操,操作者使用,相,相同测量系,统,统的技巧和,技,技能产生的,差,差别造成的,普,普通原因测,量,量系统变差(误差源),。,。,评价人变差,通,通常被假定,为,为与测量系,统,统有关的”,再,再现性误差,”,”，但这并,不,不总是正确,的,的(见再现,性,性)。,偏倚,测量的观测,平,平均值(在,可,可重复性条,件,件下的一组,试,试验)和基,准,准值之间的,差,差值。传统,上,上称为准确,度,度。,偏倚是在测,量,量系统操作,范,范围内对一,个,个点的评值,和,和表达。,置信区间,期望包括一,个,个参数的真,值,值的值的范,围,围(在希望,的,的概率情况,下,下叫置信水,平,平)。,分辨力,(,别名)又称,最,最小可读单,位,位，分辨力,是,是测量分辨,率,率、刻度限,值,值或测量装,置,置和标准的,最,最小可探测,单,单位。,它是量具设,计,计的一个固,有,有特性，并,作,作为测量或,分,分级的单位,被,被报告。,数据分级数,通,通常称为”,分,分辨力比率,”,”，因为它,描,描述了给定,的,的观察过程,变,变差能可靠,地,地划分为多,少,少级。,明显的数据,分,分级,能通过测量,系,系统有效分,辨,辨率和特定,应,应用下被观,察,察过程的零,件,件变差可靠,地,地区分开的,数,数据分级或,分,分类，见,ndc。,有效分辨率,考虑整个测,量,量系统变差,时,时的数据分,级,级大小叫有,效,效辨率。基,于,于测量系统,变,变差的置信,区,区间长度来,确,确定该等级,的,的大小。,通过把该数,据,据大小划分,为,为预期的过,程,程分布范围,能,能确定数据,分,分级数,ndc。,对于有效分,辨,辨率，该,ndc,的标准(在97%置信,水,水平)估计,为,为1.41(,PV/GRR)。,量具,R&R,一个测量系,统,统的重复性,和,和再现性的,合,合成变差的,估,估计。,GRR,变差等于系,统,统内和系统,间,间变差之和,。,。,线性,测量系统预,期,期操作范围,内,内偏倚误差,值,值的差别。,换,换句话说，,线,线性表示操,作,作范围内多,个,个和独立的,偏,偏倚误差值,的,的相关性。,被测体,在规定条件,下,下被测量的,特,特殊数量或,对,对象，对于,测,测量应用一,个,个定义的系,列,列规范。,测量系统,用于量化一,个,个测量单位,或,或确定被测,特,特性性质的,仪,仪器或量具,、,、标准、操,作,作、方法、,夹,夹具、软件,、,、人员、环,境,境、和条件,的,的集合；,用,用来获得测,量,量的整个过,程,程。,测量系统误,差,差,用于量具偏,倚,倚、重复性,、,、再现性、,稳,稳定性和线,性,性产生的合,成,成变差。,零件变差,与测量系统,分,分析有关，,对,对一个稳定,过,过程零件变,差,差(,PV),代表预期的,不,不同零件和,不,不同时间的,变,变差。,零件间变差,由于测量不,同,同零件产生,的,的变差。,基准值,被承认的一,个,个被则体的,数,数值，作为,一,一致同意的,用,用于进行比,较,较的基准或,标,标准样本。,一个基于科,学,学原理的理,论,论值或确定,值,值。,一个基于某,国,国家或国际,组,组织的指定,值,值。,一个基于科,学,学或工程组,织,织主持的合,作,作试验工作,产,产生的一致,同,同意值。,对于具体用,途,途，采用接,受,受的参考方,法,法获得一个,同,同意值。,该值包含特,定,定数量的定,义,义，并为其,它,它已知目的,自,自然被接受,，,，有时是按,惯,惯例被接受,。,。,基准值,注：与基准,值,值同义使用,的,的其它术语,已接受的基,准,准值,已接受值,惯用值,惯用真供,指定值,最佳估计值,标准值,标准测量,重复性,在确定的测,量,量条件下，,来,来源于连续,试,试验的普通,原,原因随机变,差,差。通差指,设,设备变差(,EV)，,尽管这量一,个,个误导。当,测,测量条件固,定,定和已定义,时,时，即确定,零,零件、仪器,标,标准、方法,、,、操作者、,环,环境和假设,条,条件时，适,合,合重复性的,最,最佳术语为,系,系统内变差,。,。除了设备,内,内变差，重,复,复性也包括,在,在特定测量,误,误差模型下,条,条件下的所,有,有内部变差,。,。,可重复的,对相同样件,或,或部件进行,重,重复测量的,能,能力，被测,体,体或测量环,境,境没有明显,的,的物理变化,。,。,重复,重复性(相,同,同的)条件,下,下的多次实,验,验。,再现性,测量过程中,由,由于正常条,件,件改变所产,生,生的测量均,值,值的变差。,一,一般来说，,它,它被定义为,在,在一个稳定,环,环境下，应,用,用相同的测,量,量仪器和方,法,法，相同零,件,件(被测体)不同评价,人,人(操作者)之间测量,值,值均值的变,差,差。这种情,况,况对受操作,者,者技能影响,的,的手动仪器,常,常常是正确,的,的，然而，,对,对于操作者,不,不是主要变,差,差源的测量,过,过程(如自,动,动系统)则,是,是不正确的,。,。由于这个,原,原因，再现,性,性指的是测,量,量系统之间,和,和测量条件,之,之间的均值,变,变差。,稳定性,既指测量过,程,程的统计稳,性,性又指随时,间,间变化的测,量,量稳定性。,两者对测量,系,系统预期用,途,途都是重要,的,的。,统计稳定性,包,包含一个可,预,预测的、潜,在,在的测量过,程,程，该过程,在,在普通原因,变,变差(受授)条件下运,行,行。,测量稳定性(别名漂移)代表测量,系,系统在运行,周,周期(时间)内对测量,标,标准或基准,的,的必要的符,合,合程度。,容差,(,公差,),为了维持配,合,合、形式和,功,功能，与标,准,准值或公称,值,值相比允许,的,的偏差。,溯源性,在商品和服,务,务贸易中溯,源,源性是一个,重,重要概念，,溯,溯源到相同,或,或相近的标,准,准的测量比,那,那些没有溯,源,源性的测量,更,更容易被认,同,同。这为减,少,少重新试验,、,、拒收好的,产,产品、接收,坏,坏的产品提,供,供了帮助。,溯源性在,ISO,计量学基本,和,和通用国际,术,术语(,VIM),中的定义是,”,”测量的特,性,性或标准值,，,，此标准是,规,规定的基准,，,，通常是国,家,家或国际标,准,准，通过全,部,部规定了不,确,确度的不间,断,断的比较链,相,相联系。,溯源示例,國家,標准,引用標准,工作標准,生產量具,夹量具,千分尺,CMM,量块,激光干涉仪,引用量具量,块,块比测,波长标准,干涉比测器,真值,测量过程的,目,目标是零件,的,的”真”值,，,，希望任何,单,单独读数都,尽,尽可能地接,近,近这一读值(经济地),。,。遗憾的是,真,真值永远也,不,不可能知道,是,是肯定的。,然,然而，通过,使,使用一个基,于,于被很好地,规,规定了特性,僺,僺作定义的,”,”基准”值,，,，使用较高,级,级别分辨率,的,的测量系统,的,的结果，且,可,可溯源到,NIST，,可以使不确,定,定度减小。,因,因为使用基,准,准作为真值,的,的替代，这,些,些术语通常,互,互换使用。,理想的测量,系,系统,理想的测量,系,系统在每次,使,使用时，应,只,只产生“正,确,确”的测量,结,结果。每次,测,测量结果总,应,应该与一个,标,标准值相符,。,。,一个能产生,理,理想测量结,果,果的测量系,统,统，应具有,零,零方差、零,偏,偏倚和所测,的,的任何产品,错,错误分类为,零,零概率的统,计,计特性。,IDEALMEASUREMENT SYSTEM,真值,真值,好的测量系,统,统,一个好的测,量,量系统包括,足够的分辨,率,率和灵敏度,。,。为了测量,的,的目的，相,对,对于过程变,差,差或规范控,制,制限，测量,的,的增量应该,很,很小。通常,所,所有的十进,制,制或10/1法则，表,明,明仪器的分,辨,辨率应把公,差,差(过程变,差,差)分为十,份,份或更多。,这,这个规则是,选,选择量具期,望,望的实际最,低,低起点。,测量系统应,该,该是统计受,控,控制的。这,意,意味着在可,重,重复条件下,，,，测量系统,的,的变差只能,是,是由于普通,原,原因而不是,特,特殊原因造,成,成。这可称,为,为统计稳定,性,性且最好由,图,图形法评价,。,。,好,的,的,测,测,量,量,系,系,统,统,对,产,产,品,品,控,控,制,制,，,，,测,测,量,量,系,系,统,统,的,的,变,变,异,异,性,性,与,与,公,公,差,差,相,相,比,比,必,必,须,须,小,小,于,于,依,依,据,据,特,特,性,性,的,的,公,公,差,差,评,评,价,价,测,测,量,量,系,系,统,统,。,。,对,于,于,过,过,程,程,控,控,制,制,，,，,测,测,量,量,系,系,统,统,的,的,变,变,异,异,性,性,应,应,该,该,显,显,示,示,有,有,效,效,的,的,分,分,辨,辨,率,率,并,并,与,与,过,过,程,程,变,变,差,差,相,相,比,比,要,要,小,小,。,。,根,根,据,据6,变,差,差,和,和,或,或,来,来,自,自,MSA,研,究,究,的,的,总,总,变,变,差,差,评,评,价,价,测,测,量,量,系,系,统,统,。,。,变,差,差,源,源,与,所,所,有,有,过,过,程,程,相,相,似,似,，,，,测,测,量,量,系,系,统,统,受,受,随,随,机,机,和,和,系,系,统,统,变,变,差,差,源,源,影,影,响,响,。,。,这,这,些,些,变,变,差,差,源,源,由,由,普,普,通,通,原,原,因,因,和,和,特,特,殊,殊,原,原,因,因,造,造,成,成,，,，,为,为,了,了,控,控,制,制,测,测,量,量,系,系,统,统,变,变,差,差,识,别,别,潜,潜,在,在,的,的,变,变,差,差,源,源,排,除,除(,可,可,能,能,时,时),或,或,监,监,控,控,这,这,些,些,变,变,差,差,源,源,。,。,尽,管,管,特,特,定,定,的,的,原,原,因,因,将,将,依,依,据,据,条,条,件,件,，,，,但,但,一,一,些,些,典,典,型,型,的,的,变,变,差,差,源,源,是,是,可,可,以,以,识,识,别,别,的,的,。,。,有,有,多,多,种,种,不,不,同,同,的,的,方,方,法,法,可,可,以,以,对,对,这,这,些,些,变,变,差,差,源,源,表,表,述,述,和,和,分,分,类,类,，,，,如,如,因,因,果,果,图,图,、,、,故,故,障,障,树,树,图,图,等,等,，,，,但,但,本,本,MSA,将,关,关,注,注,在,在,测,测,量,量,系,系,统,统,的,的,主,主,要,要,要,要,素,素,。,。,测,量,量,误,误,差,差,y=x+,测,量,量,值,值=,真,真,值,值(,TrueValue)+,测,量,量,误,误,差,差,戴,明,明,说,说,没,没,有,有,真,真,值,的,的,存,存,在,在,一,致,致(,线,线,性,性),测,量,量,误,误,差,差,的,的,来,来,源,源,Sensitivity,敏,感,感,度,度(,Threshold,起,始,始,值,值),化,学,学,指,指,示,示,器,器,Discrimination(,办,别,别,能,能,力,力),Precision,精,密,密,度,度(,Repeatability,重,复,复,性,性),Accuracy,准,确,确,度,度(,Bias,偏,差,差),Damage,损,坏,坏,Differencesamonginstrumentsandfixtures(,不,同,同,仪,仪,器,器,和,和,夹,夹,具,具,间,间,的,的,差,差,异,异),测,量,量,误,误,差,差,的,的,来,来,源,源,Differenceinusebyinspector,不,同,同,检,检,验,验,者,者,的,的,差,差,异,异(,Reproducibility,再,现,现,性,性),Differencesamongmethodsofuse(,使,用,用,不,不,同,同,的,的,方,方,法,法,所,所,造,造,成,成,差,差,异,异),Differencesduetoenvironment(,不,同,同,环,环,境,境,所,所,造,造,成,成,的,的,差,差,异,异),测,量,量,的,的,变,变,异,异,说,说,明,明,环,境,境,因,因,素,素,温,度,度,湿,度,度,振,动,动,照,明,明,腐,蚀,蚀,磨,耗,耗,污,染,染(,油,油,脂,脂),人,性,性,因,因,素,素,训,练,练,技,能,能,疲,劳,劳,无,聊,聊,眼,力,力,舒,适,适,零,件,件,的,的,复,复,杂,杂,性,性,检,验,验,的,的,速,速,度,度,指,导,导,书,书,的,的,误,误,解,解,测,量,量,系,系,统,统,的,的,特,特,性,性,Discrimination,分,辨,辨,力(,abilitytotellthingsapart),Bias,偏,差,差(,Accuracy,准,确,确,性,性),Repeatability,重,复,复,性,性(,precision),Reproducibility,再现性,Linearity,线性,Stability,稳定性,对产品,决,决策的,影,影响,TYPE I,误差，,将,将好的,判,判成坏,的,的。,其平均,值,值是落,在,在合格,区,区的，,但,但由于,GRR,的影响,可,可能会,将,将其判,成,成不合,格,格的。,LSL,USL,对产品,决,决策的,影,影响,TYPE II,误差，,将,将坏的,判,判成好,的,的。,其平均,值,值是落,在,在不合,格,格区的,，,，但由,于,于,GRR,的影响,可,可能会,将,将其判,成,成合格,的,的。,LSL,USL,对产品,决,决策的,影,影响,相对于,公,公差，,对,对零件,做,做出错,误,误决定,的,的潜在,因,因素,只,只在测,量,量系统,误,误差与,公,公差交,叉,叉时存,在,在，下,面,面给出,三,三个区,分,分的区,域,域。,LSL,USL,I,II,II,I,III,Badisbad,Badisbad,Good is good,Confusedarea,Confusedarea,测量的,重,重要性,如果测,量,量的方,式,式不对,，,，那么,好,好的结,果,果可能,被,被测为,坏,坏的结,果,果，坏,的,的结果,也,也可能,被,被测为,好,好的结,果,果，此,时,时便不,能,能得到,真,真正的,产,产品或,过,过程特,性,性。,PROCESS,原料,人,機,法,環,測量,測量,結果,好,不好,测量系,统,统的组,成,成,将被测,试,试的材,料,料,间断,连续,将被测,量,量的特,性,性,收集和,准,准备样,品,品,测量的,种,种类和,尺,尺度,仪器或,测,测试设,备,备,检验者,或,或技术,员,员,使用的,状,状况,典型的,进,进展,过程,责任者,决定关键特性,产品工程师,决定所需要的分辨率,产品工程师,考虑整个测量系统的特性,跨功能小组,决定那些是可以使用的设备,度量衡小组,决定那,些,些是要,测,测量,顾客的,声,声音,你必须,转,转换成,技,技术特,征,征或规,格,格。,技术特,征,征,失效模,式,式分析,控制计,划,划,因为在,条,条文要,求,求中，,只,只要是,列,列在控,制,制计划,中,中的就,必,必须进,行,行测量,持续改,进,进的说,明,明,测量过,程,程,赋值过,程,程定义,为,为测量,过,过程。,而赋予,的,的值定,义,义为测,量,量值。,量具：,任,任何用,来,来获得,测,测量结,果,果的装,置,置，经,常,常用来,特,特指用,在,在车间,的,的装置,，,，包括,用,用来测,量,量合格,不合,格,格的装,置,置。,测量系,统,统：内,来,来对被,测,测特性,赋,赋值的,操,操作、,程,程序、,量,量具、,设,设备、,软,软件以,及,及操作,人,人员的,集,集合；,用,用来获,得,得测量,结,结果的,整,整个过,程,程。,测量系,统,统所应,具,具有之,特,特性,测量系,统,统必须,处,处于统,计,计控制,中,中，这,意,意味着,测,测量系,统,统中的,变,变差只,能,能是由,于,于普通,原,原因而,不,不是由,于,于特殊,原,原因造,成,成的。,这,这可称,为,为统计,稳,稳定性,。,。,测量系,统,统的变,异,异必须,比,比制造,过,过程的,变,变异小,。,。,变异应,小,小于公,差,差带。,测量精,密,密应高,于,于过程,变,变异和,公,公差带,两,两者中,精,精度较,高,高者，,一,一般来,说,说，测,量,量精度,是,是过程,变,变异和,公,公差带,两,两者中,精,精度较,高,高者的,十,十分之,一,一。,测量系,统,统统计,特,特可能,随,随被被,测,测项目,的,的改变,而,而变化,。,。若真,的,的如此,，,，则测,量,量系统,的,的最大,的,的变差,应,应小于,过,过程变,差,差和公,差,差带两,者,者中的,较,较小者,。,。,何谓标,准,准,国家标,准,准,在美国,是,是由,NIST,保持或,追,追踪。,一级标,准,准,直接从,国,国家标,准,准直接,复,复制或,传,传递而,来,来的标,准,准。,二级标,准,准,从一级,标,标准传,递,递而来,的,的标准,工作标,准,准,从二级,标,标准传,递,递而来,的,的标准,测量系,统,统的评,定,定,第一阶,段,段：明,白,白该测,量,量过程,并,并确定,该,该测量,系,系统是,否,否满足,我,我们的,需,需要。,主,主要有,二,二个目,的,的,确定该,测,测量系,统,统是否,具,具有所,需,需要的,测量,特性，,此,此项必,须,须在使,用,用前进,行,行。,发现那,种,种环境,因,因素对,测,测量系,统,统显著,的,的影响,，,，例如,温,温度、,湿,湿度等,，,，以决,定,定其使,用,用之空,间,间及环,境,境。,第二阶,段,段的评,定,定,目的是,在,在验证,一,一个测,量,量系统,一,一旦被,认,认为是,可,可行的,，,，应持,续,续具有,恰,恰当的,统,统计特,性,性。,常见的,就,就是,R&R,是其中,的,的一种,型,型式。,评价测,量,量系统,的,的三个,基,基本问,题,题,测量系,统,统是否,有,有足够,的,的分辨,力,力？(,解,解析能,力,力),这种测,量,量系统,在,在一定,时,时间内,是,是否在,统,统计上,保,保持一,致,致？(,再,再生和,再,再现),这些,统,统计,性,性能,在,在预,期,期范,围,围内,是,是否,一,一致,？,？(,线,线性),这些,问,问题,要,要和,过,过程,变,变差,联,联系,起,起来,。,。(,是,是否,足,足够,小,小),各项,定,定义,量具:,指,指生,产,产中,所,所使,用,用的,测,测量,仪,仪器.,测量,系,系统:,指,指由,人,人员,、,、量,具,具,操,操,作,作程,序,序及,其,其它,设,设备,或,或软,件,件所,构,构成,的,的系,统,统.,量具,再,再现,性,性:,指,指,由,由不,同,同操,作,作人,员,员使,用,用相,同,同的,量,量具,测,测量,相,相同,产,产品,之,之特,性,性时,其,其作,业,业者,间,间测,量,量平,均,均值,之,之变,异,异.,量具,重,重复,性,性:,指,指,由,由同,一,一个,操,操作,人,人员,用,用同,一,一种,量,量具,经,经多,次,次测,量,量同,一,一个,零,零件,其,其测,量,量特,性,性值,再,再现,能,能力,亦,亦称,测,测量,值,值间,的,的变,异,异.,稳定,性,性:,同,同,一,一量,具,具于,不,不同,时,时间,测,测量,同,同一,零,零件,之,之相,同,同特,性,性所,得,得之,变,变异.,偏性:,指,指由,同,同一,操,操作,人,人员,使,使用,相,相同,量,量具,测,测量,同,同一,零,零件,之,之相,同,同特,性,性多,次,次数,所,所得,平,平均,值,值与,工,工具,室,室或,精,精密,仪,仪器,测,测量,同,同一,零,零件,之,之相,同,同特,性,性所,得,得之,真,真值,或,或参,考,考值,之,之间,的,的偏,差,差值.,偏移(,Bias),真值,观测,平,平均,值,值,偏倚,偏倚,：,：是,测,测量,结,结果,的,的观,测,测,平均,值,值与,基,基准,值,值的,差,差值,。,。,真值,的,的取,得,得可,以,以通,过,过采,用,用,更高,级,级别,的,的测,量,量设,备,备进,行,行,多次,测,测量,，,，取,其,其平,均,均值,而,而,定之,。,。,造成,过,过份,偏,偏倚,的,的可,能,能原,因,因,仪器,需,需要,校,校准,仪器,、,、设,备,备或,夹,夹紧,装,装置,的,的磨,损,损,磨损,或,或损,坏,坏的,基,基准,，,，基,准,准出,现,现误,差,差,校准,不,不当,或,或调,整,整基,准,准的,使,使用,不,不当,仪器,质,质量,差,差,设,设计,或,或一,致,致性,不,不好,线性,误,误差,应用,错,错误,的,的量,具,具,不同,的,的测,量,量方,法,法,设,设置,、,、安,装,装、,夹,夹紧,、,、技,术,术,测量,错,错误,的,的特,性,性,量具,或,或零,件,件的,变,变形,环境,温,度,度、,湿,湿度,、,、振,动,动、,清,清洁,的,的影,响,响,违背,假,假定,、,、在,应,应用,常,常量,上,上出,错,错,应用,零,件,件尺,寸,寸、,位,位置,、,、操,作,作者,技,技能,、,、疲,劳,劳、,观,观察,错,错误,重复,性,性(,Repeatability),重复,性,性,重复,性,性是,由,由一,个,个评,价,价人,，,，采,用,用,一种,测,测量,仪,仪器,，,，多,次,次测,量,量同,一,一,零件,的,的同,一,一特,性,性时,获,获得,的,的测,量,量,值变,差,差。,重复,不,不好,的,的可,能,能原,因,因,零件(样,品,品),内,内部,：,：形,状,状、,位,位置,、,、表,面,面加,工,工、,锥,锥度,、,、样,品,品一,致,致性,。,。,仪器,内,内部,：,：修,理,理、,磨,磨损,、,、设,备,备或,夹,夹紧,装,装置,故,故障,，,，质,量,量差,或,或维,护,护不,当,当。,基准,内,内部,：,：质,量,量、,级,级别,、,、磨,损,损,方法,内,内部,：,：在,设,设置,、,、技,术,术、,零,零位,调,调整,、,、夹,持,持、,夹,夹紧,、,、点,密,密度,的,的变,差,差,评价,人,人内,部,部：,技,技术,、,、职,位,位、,缺,缺乏,经,经验,、,、操,作,作技,能,能或,培,培训,、,、感,觉,觉、,疲,疲劳,。,。,环境,内,内部,：,：温,度,度、,湿,湿度,、,、振,动,动、,亮,亮度,、,、清,洁,洁度,的,的短,期,期起,伏,伏变,化,化。,违背,假,假定,：,：稳,定,定、,正,正确,操,操作,仪器,设,设计,或,或方,法,法缺,乏,乏稳,健,健性,，,，一,致,致性,不,不好,应用,错,错误,的,的量,具,具,量具,或,或零,件,件变,形,形，,硬,硬度,不,不足,应用,：,：零,件,件尺,寸,寸、,位,位置,、,、操,作,作者,技,技能,、,、疲,劳,劳、,观,观察,误,误差(易,读,读性,、,、视,差,差),再现,性,性(,Reproducibility),再现,性,性是,由,由不,同,同的,评,评价,人,人，,采,采,用相,同,同的,测,测量,仪,仪器,，,，测,量,量同,一,一,零件,的,的同,一,一特,性,性时,测,测量,平,平均,值,值,的变,差,差。,再现,性,性,再现,性,性不,好,好的,可,可能,潜,潜在,原,原因,零件(样,品,品),之,之间,：,：使,用,用同,样,样的,仪,仪器,、,、同,样,样的,操,操作,者,者和,方,方法,时,时，,当,当测,量,量零,件,件的,类,类型,为,为,A,B,C,时的,均,均值,差,差。,仪器,之,之间,：,：同,样,样的,零,零件,、,、操,作,作者,、,、和,环,环境,，,，使,用,用仪,器,器,A,B,C,等的,均,均值,差,差,标准,之,之间,：,：测,量,量过,程,程中,不,不同,的,的设,定,定标,准,准的,平,平均,影,影响,方法,之,之间,：,：改,变,变点,密,密度,，,，手,动,动与,自,自动,系,系统,相,相比,，,，零,点,点调,整,整、,夹,夹持,或,或夹,紧,紧方,法,法等,导,导致,的,的均,值,值差,评价,人,人(,操,操作,者,者),之,之间,：,：评,价,价人,A,B,C,等的,训,训练,、,、技,术,术、,技,技能,和,和经,验,验不,同,同导,致,致的,均,均值,差,差。,对,对于,产,产品,及,及过,程,程资,格,格以,及,及一,台,台手,动,动测,量,量仪,器,器，,推,推蕮,进,进行,此,此研,究,究。,环境,之,之间,：,：在,第,第1,2,3,等,等时,间,间段,内,内测,量,量，,由,由环,境,境循,环,环引,起,起的,均,均值,差,差。,这,这是,对,对较,高,高自,动,动化,系,系统,在,在产,品,品和,过,过程,资,资格,中,中最,常,常见,的,的研,究,究。,违背,研,研究,中,中的,假,假定,仪器,设,设计,或,或方,法,法缺,乏,乏稳,健,健性,操作,者,者训,练,练效,果,果,应用,零,件,件尺,寸,寸、,位,位置,、,、观,察,察误,差,差(,易,易读,性,性、,视,视差),稳定,性,性(,Stability),稳定,性,性,时间1,时间2,稳定,性,性(,或,或飘,移,移),，,，是,测,测量,系,系统,在某,持,持续,时,时间,内,内测,量,量同,一,一基,准,准,或零,件,件的,单,单一,特,特性,时,时获,得,得的,测,测,量值,总,总变,差,差。,不稳,定,定的,可,可能,原,原因,仪器,需,需要,校,校准,，,，需,要,要减,少,少校,准,准时,间,间间,隔,隔,仪器,、,、设,备,备或,夹,夹紧,装,装置,的,的磨,损,损,正常,老,老化,或,或退,化,化,缺乏,维,维护,通,风,风、,动,动力,、,、液,压,压、,过,过滤,器,器、,腐,腐蚀,、,、锈,蚀,蚀、,清,清洁,磨损,或,或损,坏,坏的,基,基准,，,，基,准,准出,现,现误,差,差,校准,不,不当,或,或调,整,整基,准,准的,使,使用,不,不当,仪器,质,质量,差,差,设,设计,或,或一,致,致性,不,不好,仪器,设,设计,或,或方,法,法缺,乏,乏稳,健,健性,不同,的,的测,量,量方,法,法,装,装置,、,、安,装,装、,夹,夹紧,、,、技,术,术,量具,或,或零,件,件变,形,形,环境,变,变化,温,度,度、,湿,湿度,、,、振,动,动、,清,清洁,度,度,违背,假,假定,、,、在,应,应用,常,常量,上,上出,错,错,应用,零,件,件尺,寸,寸、,位,位置,、,、操,作,作者,技,技能,、,、疲,劳,劳、,观,观察,错,错误,线性(,Linearity),量程,基准,值,值,观测,平,平均,值,值,基准值,线性是在,量,量具预期,的,的工作范,围,围内，偏,倚,倚值的差,值,值,线性(,Linearity),观测平均,值,值,基准值,无偏倚,有偏倚,不稳定的,可,可能原因,仪器需要,校,校准，需,要,要减少校,准,准时间间,隔,隔,仪器、设,备,备或夹紧,装,装置的磨,损,损,正常老化,或,或退化,缺乏维护,通风、,动,动力、液,压,压、过滤,器,器、腐蚀,、,、锈蚀、,清,清洁,磨损或损,坏,坏的基准,，,，基准出,现,现误差,校准不当,或,或调整基,准,准的使用,不,不当,仪器质量,差,差设计,或,或一致性,不,不好,仪器设计,或,或方法缺,乏,乏稳健性,不同的测,量,量方法,装,装置、安,装,装、夹紧,、,、技术,量具或零,件,件变形,环境变化,温度、,湿,湿度、振,动,动、清洁,度,度,违背假定,、,、在应用,常,常量上出,错,错,应用零,件,件尺寸、,位,位置、操,作,作者技能,、,、疲劳、,观,观察错误,测量系统,的,的分析,对测量系,统,统进行分,析,析的目的,是,是为了更,好,好地了解,变,变差来源,。,。,测量系统,特,特性可用,下,下列方式,来,来描述,位置：稳,定,定性、偏,倚,倚、线性,。,。,宽度或范,围,围：重复,性,性、再现,性,性。,位置和宽,度,度,位置,宽度,位置,宽度,分辨率,一个数据,分,分级,控制：只,有,有下列条,件,件才可用,于,于控制,与规范相,比,比过程变,差,差较小,预期过程,变,变差上的,损,损失函数,很,很平缓,过程变差,的,的主要原,因,因导致均,值,值偏移,分析：,对过程参,数,数及指数,的,的估计不,可,可接受。,只能表明,过,过程是否,正,正在生产,合,合格零件,。,。,分辨率,24个,数,数据分级,控制：只,有,有下列条,件,件才可用,于,于控制,依据过程,分,分布可用,半,半计量控,制,制技术,可产生不,敏,敏感的计,量,量控制图,分析：,一般来说,对,对过程参,数,数及指数,的,的估计不,可,可接受。,只提供粗,劣,劣的估计,。,。,5个或更,多,多个个数,据,据分级,控制：只,有,有下列条,件,件才可用,于,于控制,可用于计,量,量控制图,分析：,建议使用,分辨率,分辨率的,要,要求,建议的要,求,求是总过,程,程6,(,标准偏差)的十分,之,之一。,传统是公,差,差范围的,十,十分之一,。,。,测量系统,研,研究的淮,备,备,先计划将,要,要使用的,方,方法。例,如,如，通过,利,利用工程,决,决策，直,观,观观察或,量,量具研究,决,决定，是,否,否评价人,在,在校准或,使,使用仪器,中,中产生影,响,响。有些,测,测量系统,的,的再现性(不同人,之,之间)影,响,响可以忽,略,略，例如,按,按按钮，,打,打印出一,个,个数字。,测,量,量,系,系,统,统,研,研,究,究,的,的,淮,淮,备,备,评,价,价,人,人,的,的,数,数,量,量,，,，,样,样,品,品,数,数,量,量,及,及,重,重,复,复,读,读,数,数,次,次,数,数,应,应,预,预,先,先,确,确,定,定,。,。,在,在,此,此,选,选,择,择,中,中,应,应,考,考,虑,虑,的,的,因,因,素,素,如,如,下,下,：,：,尺,寸,寸,的,的,关,关,键,键,性,性,：,：,关,关,键,键,尺,尺,寸,寸,需,需,要,要,更,更,多,多,的,的,零,零,件,件,和,和,或,或,试,试,验,验,，,，,原,原,因,因,是,是,量,量,具,具,研,研,究,究,评,评,价,价,所,所,需,需,的,的,置,置,信,信,度,度,。,。,零,件,件,结,结,构,构,：,：,大,大,或,或,重,重,的,的,零,零,件,件,可,可,规,规,定,定,较,较,少,少,样,样,品,品,和,和,较,较,多,多,试,试,验,验,。,。,测,量,量,系,系,统,统,研,研,究,究,的,的,淮,淮,备,备,由,于,于,其,其,目,目,的,的,是,是,评,评,价,价,整,整,个,个,测,测,量,量,系,系,统,统,，,，,评,评,价,价,人,人,的,的,选,选,择,择,应,应,从,从,日,日,常,常,操,操,作,作,该,该,仪,仪,器,器,的,的,人,人,中,中,挑,挑,选,选,。,。,样,品,品,必,必,须,须,从,从,过,过,程,程,中,中,选,选,取,取,并,并,代,代,表,表,其,其,整,整,个,个,工,工,作,作,范,范,。,。,有,有,时,时,每,每,一,一,天,天,取,取,一,一,个,个,样,样,本,本,，,，,持,持,续,续,若,若,干,干,天,天,。,。,这,这,样,样,做,做,是,是,有,有,必,必,要,要,的,的,，,，,因,因,为,为,分,分,析,析,中,中,这,这,些,些,零,零,件,件,被,被,认,认,为,为,生,生,产,产,过,过,程,程,中,中,产,产,品,品,变,变,差,差,的,的,全,全,部,部,范,范,围,围,。,。,由,由,于,于,每,每,一,一,零,零,件,件,将,将,被,被,测,测,量,量,若,若,干,干,次,次,，,，,必,必,须,须,对,对,每,每,一,一,零,零,件,件,编,编,号,号,以,以,便,便,识,识,别,别,。,。,取,样,样,的,的,代,代,表,表,性,性,不,具,具,代,代,表,表,性,性,的,的,取,取,法,法,取,样,样,的,的,代,代,表,表,性,性,具,代,代,表,表,性,性,的,的,取,取,法,法,测,量,量,系,系,统,统,研,研,究,究,的,的,淮,淮,备,备,仪,器,器,的,的,分,分,辨,辨,力,力,应,应,允,允,许,许,至,至,少,少,直,直,接,接,读,读,取,取,特,特,性,性,的,的,预,预,期,期,过,过,程,程,变,变,差,差,的,的,十,十,分,分,之,之,一,一,，,，,例,例,如,如,特,特,性,性,的,的,变,变,差,差,为,为0.001,，,，,仪,仪,器,器,应,应,能,能,读,读,取,取0.0001,的,的,变,变,化,化,。,。,确,保,保,测,测,量,量,方,方,法,法(,即,即,评,评,价,价,人,人,和,和,仪,仪,器,器),在,在,按,按,照,照,规,规,定,定,的,的,测,测,量,量,步,步,骤,骤,测,测,量,量,特,特,征,征,尺,尺,寸,寸,。,。,测,量,量,系,系,统,统,分,分,析,析,进,进,行,行,的,的,方,方,式,式,测,量,量,应,应,按,按,照,照,随,随,机,机,顺,顺,序,序,，,，,以,以,确,确,保,保,整,整,个,个,研,研,究,究,过,过,程,程,中,中,产,产,生,生,的,的,任,任,何,何,漂,漂,移,移,或,或,变,变,化,化,将,将,随,随,机,机,分,分,布,布,。,。,评,评,价,价,人,人,不,不,应,应,知,知,道,道,正,正,在,在,检,检,查,查,零,零,件,件,的,的,编,编,号,号,，,，,以,以,避,避,免,免,可,可,能,能,的,的,偏,偏,倚,倚,。,。,但,但,是,是,进,进,行,行,研,研,究,究,的,的,人,人,应,应,知,知,道,道,正,正,在,在,检,检,查,查,那,那,一,一,零,零,件,件,，,，,并,并,记,记,下,下,数,数,据,据,。,。,在,设,设,备,备,读,读,数,数,中,中,，,，,读,读,数,数,应,应,估,估,计,计,到,到,可,可,得,得,到,到,的,的,最,最,接,接,近,近,的,的,数,数,字,字,。,。,如,如,果,果,可,可,能,能,，,，,读,读,数,数,应,应,取,取,至,至,最,最,小,小,刻,刻,度,度,的,的,一,一,半,半,。,。,例,例,如,如,，,，,如,如,果,果,最,最,小,小,刻,刻,度,度,为,为0.0001,，,，,则,则,每,每,个,个,读,读,数,数,的,的,估,估,计,计,应,应,圆,圆,整,整,为,为0.00005,。,。,研,究,究,工,工,作,作,应,应,由,由,知,知,其,其,重,重,要,要,性,性,且,且,仔,仔,细,细,认,认,真,真,的,的,人,人,员,员,进,进,行,行,。,。,每,一,一,位,位,评,评,价,价,人,人,应,应,采,采,用,用,相,相,同,同,方,方,法,法,，,，,包,包,括,括,所,所,有,有,步,步,骤,骤,来,来,获,获,得,得,读,读,数,数,。,。,结,果,果,分,分,析,析,位,置,置,误,误,差,差,位,置,置,误,误,差,差,通,通,常,常,是,是,通,通,过,过,分,分,析,析,偏,偏,倚,倚,和,和,线,线,性,性,来,来,确,确,定,定,。,。,一,般,般,地,地,，,，,一,一,个,个,测,测,量,量,系,系,统,统,的,的,偏,偏,倚,倚,或,或,线,线,性,性,的,的,误,误,差,差,若,若,是,是,与,与,零,零,误,误,差,差,差,差,别,别,较,较,明,明,显,显,或,或,是,是,超,超,出,出,量,量,具,具,校,校,准,准,程,程,序,序,确,确,立,立,的,的,最,最,大,大,允,允,许,许,误,误,差,差,，,，,那,那,么,么,它,它,是,是,不,不,可,可,接,接,受,受,的,的,。,。,在,在,这,这,种,种,情,情,况,况,下,下,，,，,应,应,对,对,测,测,量,量,系,系,统,统,重,重,新,新,进,进,行,行,校,校,准,准,或,或,偏,偏,差,差,校,校,正,正,以,以,尽,尽,可,可,能,能,地,地,减,减,少,少,该,该,误,误,差,差,。,。,结果分析,宽度误差,测量系统变,异,异性是否令,人,人满意的准,则,则取决于被,测,测量系统变,差,差所掩盖掉,的,的生产制造,过,过程变异性,的,的百分比或,零,零件公差的,百,百分比。对,特,特定的测量,系,系统最终的,接,接受准则取,决,决于测量系,统,统的环境和,目,目的，而且,应,应该取得顾,客,客的同意。,对于以分析,过,过程为目的,的,的测量系统,，,，通常单凭,经,经验来确定,测,测量系统的,可,可接受性的,规,规则如下：,结果分析,误差10%，通常认,为,为测量系统,是,是可接受的,。,。,10%30%，,基于应用的,重,重要性、测,量,量装置的成,本,本、维修成,本,本等方面的,考,考虑，可能,是,是可以接受,的,的 。,超过30%,，,，认为是不,可,可接受的，,应,应该做出各,种,种努力来改,进,进测量系统,。,。,此外，过程,能,能被测量系,统,统区分开的,分,分级数(,ndc),应该大于或,等,等于5。,分析时机,新生产之产,品,品,PV,有不同时,新仪器，,EV,有不同时,新操作人员,，,，,AV,有不同时(,appraiser),易损耗之仪,器,器必须注意,其,其分析频率,。,。,稳定性分析,之,之执行:,获取一样本,并,并确定其相,对,对于可追溯,标,标准的基准,值,值。如果不,能,能得到，则,选,选择一个落,在,在产品测量,中,中程数的产,品,品零件，并,指,指定它作为,标,标准样本进,行,行稳定性分,析,析。并追踪,测,测量系统的,稳,稳定性不需,要,要一个已知,基,基准值。可,能,能需要具备,测,测量的最低,值,值、最高值,及,及中程数的,标,标准样本。,建,建议对各样,本,本单独测量,并,并做控制图,。,。,定期(天、,周,周)测量基,准,准样品35次。样本,容,容量和频率,应,应基于对测,量,量系统的了,解,解。因素包,括,括要求多长,时,时间重新校,准,准或维修，,测,测量系统使,用,用的频率，,以,以及操作条,件,件如何重要,。,。读数应在,不,不同时间读,取,取以代表测,量,量系统实际,使,使用的情况,。,。这些还包,括,括预热，环,境,境或其它在,一,一天内可能,变,变化的因素,。,。,将测量值标,记,记在,X-R CHART,或,X CHART,上.,计算管制界,限,限, 并对,失,失控或不稳,定,定作评估.,稳定性分析,之,之执行:,计算测量结,果,果标准差,并,并与制程,标,标准差相比,较,较, 以评,估,估测量系统,的,的稳定性.,不,不可以发生,此,此项之标准,差,差大于制程,标,标准差之现,象,象，如果有,发,发生此现象,，,，代表测量,之,之变异大于,制,制程变异，,此,此项仪器是,不,不可接受的,。,。,稳定性分析,之,之执行:,控制图的判,读,读,超出控制界,限,限的点：出,现,现一个或多,个,个点超出任,何,何一个控制,界,界限是该点,处,处于失控状,态,态的主要证,据,据,UCL,CL,LCL,异常,异常,控制图的判,读,读,链：有下列,现,现象之一即,表,表明过程已,改,改变,连续7点位,于,于平均值的,一,一侧,连续7点,上,上升(后,点,点等,于,于或,大,大于,前,前点)或,下,下降,。,。,UCL,CL,LCL,控制,图,图的,判,判读,明显,的,的非,随,随机,图,图形,：,：应,依,依正,态,态分,布,布来,判,判定,图,图形,，,，正,常,常应,是,是有2/3的,点,点落,于,于中,间,间1/3,的,的区,域,域。,UCL,CL,LCL,代表,仪,仪器,已,已不,稳,稳定,，,，须,做,做维,修,修或,调,调整,，,，维,修,修及,调,调整,完,完后,须,须再,做,做校,正,正以,及,及稳,定,定性,之,之分,析,析。,稳定,性,性附,加,加说,明,明,如果,使,使用,s,控制,图,图，,则,则可,计,计算,=C4,s(bar),R(,或,S),图中,的,的失,控,控状,态,态表,明,明不,稳,稳定,的,的重,复,复性(也,许,许什,么,么东,西,西松,动,动、,气,气路,部,部分,阻,阻塞,、,、电,压,压变,化,化等)。,X(bar),图中,失,失控,表,表明,测,测量,系,系统,不,不再,正,正确,地,地测,量,量(,偏,偏倚,已,已经,改,改变)，,努,努力,确,确定,改,改变,的,的原,因,因，,然,然后,纠,纠正,，,，如,果,果原,因,因是,么,么损,坏,坏，,则,则可,能,能要,重,重新,校,校准,。,。,可以,希,希望,备,备有,对,对应,于,于预,期,期测,量,量结,果,果的,下,下端,、,、上,端,端和,中,中间,值,值的,基,基准,件,件或,基,基准,的,的测,量,量系,统,统控,制,制图,。,。,范例,10/16,10/22,10/28,11/12,11/18,11/19,1/15,6/19,10/12,11/20,12/9,48.6,48.4,48.9,48.9,48.9,48.5,48.4,48.7,47.8,47.9,48.1,48.7,48.8,48.6,47.9,50.1,49.0,48.2,48.0,48.6,48.3,48.6,48.3,48.0,48.9,48.0,49.2,49.0,48.3,47.7,48.7,48.4,48.7,1/12,2/13,3/20,4/11,5/20,6/19,6/28,7/6,07/21,8/9,8/22,48.2,48.1,48.3,48.0,48.1,48.1,48.3,48.1,48.0,48.2,47.9,48.5,48.7,48.9,48.7,48.4,48.4,48.6,48.6,48.6,48.4,48.3,48.9,48.5,48.6,48.6,48.7,48.7,48.5,48.7,48.7,48.9,48.7,9/7,9/11,10/9,48.0,48.1,47.9,48.4,48.6,48.3,48.8,48.9,48.4,偏倚,分,分析,之,之执,行,行:,一、,独,独立,取,取样,法,法:,选取,一,一个,样,样品,并,并建,立,立可,追,追溯,标,标准,之,之真,值,值或,参,参考,值,值,若,若,无,无样,本,本则,可,可从,生,生产,线,线中,取,取一,个,个落,在,在中,心,心值,域,域的,零,零件,当,当成,标,标准,值,值,且,且,应,应针,对,对预,期,期测,试,试的,高,高中,低,低端,各,各取,得,得样,本,本或,标,标准,件,件,并,并,对,对每,个,个样,本,本或,标,标准,件,件测,量,量10次,计,计算,其,其平,均,均值,将,将其,当,当成,“,“,参,参考,值,值”.,二、,由,由一,位,位作,业,业者,以,以常,规,规方,式,式对,每,每个,样,样本,或,或标,准,准件,测,测量10,次,次.,并,并,计,计算,出,出平,均,均值,此,此值,为,为,“,“观,测,测平,均,均值,”,”.,三、(结,果,果分,析,析作,图,图法)相,对,对于,基,基准,值,值将,数,数据,划,划出,直,直方,图,图。,评,评审,直,直方,图,图，,用,用专,业,业知,识,识确,定,定是,否,否存,在,在特,殊,殊原,因,因或,出,出现,异,异常,。,。如,果,果没,有,有，,继,继续,分,分析,，,，对,于,于,n30,的解,释,释或,分,分析,，,，应,当,当特,别,别谨,慎,慎。,四、(结,果,果分,析,析数,据,据法)，,计,计算,n,个读,数,数的,均,均值,。,。,五、,计,计算,可,可重,复,复性,标,标准,偏,偏差(参,考,考量,具,具研,究,究，,极,极差,法,法),。,。,六、,确,确定,偏,偏倚,的,的,t,统计,量,量,七、,如,如果0落,在,在围,绕,绕偏,倚,倚1-,置信,区,区间,以,以内,，,，偏,倚,倚在,水平,是,是可,被,被接,受,受的,。,。,偏倚,分,分析,之,之执,行,行:,偏倚,分,分析,之,之执,行,行:,所取,的,的,水平,依,依赖,于,于敏,感,感度,水,水平,，,，而,敏,敏感,度,度水,平,平被,用,用来,评,评价,控,制,制该(生,产,产),过,过程,的,的并,且,且与,产,产品,(,生,生产)过,程,程的,损,损失,函,函数(敏,感,感度,曲,曲线)有,关,关。,如,如果,水平,不,不是,用,用默,认,认的0.05(95%,置,置信,度,度),则,则必,须,须取,得,得顾,客,客同,意,意。,公式,备,备注,例题,基准值,=6.0,偏倚,1,5.8,-0.2,2,5.7,-0.3,3,5.9,-0.1,4,5.9,-0.1,5,6.0,0.0,6,6.1,0.1,7,6.0,0.0,8,6.1,0.1,9,6.4,0.4,10,6.3,0.3,11,6.0,0.0,12,6.1,0.1,13,6.2,0.2,14,5.6,-0.4,15,6.0,0.0,直方,图,图结,果,果,数据,解,解析,结,结果,n(m),均值,标准偏差,r,均值的标准偏差,b,测量值,15,6.0067,0.22514,0.05814,详细,计,计算,过,过程,数据,解,解析,结,结果,结论,，,，因,为,为0,落,落在,偏,偏倚,置,置信,区,区间(-0,1185,0.1319),内,内，,工,工程,师,师可,以,以假,设,设测,量,量偏,倚,倚是,可,可以,接,接受,的,的，,同,同时,假,假定,实,实际,使,使用,不,不会,导,导致,附,附加,变,变差,源,源。,基准值,=6.00,=0.05, g=1, d,2,*=3.55,t,统计量,df,显着的,t,值(双尾),偏倚,95%,的偏倚置信区间,低值,高值,测量值,0.1153,10.8,2.206,0.0067,-0.1185,0.1319,以,minita