測量系統(tǒng)分析上海某著名企業(yè)第一章通用測量系統(tǒng)指南MSA目的：選擇各種方法來評定測量系統(tǒng)的質(zhì)量。

第一章通用測量系統(tǒng)指南適用范圍：主要用于對每一零件的數(shù)據(jù)可以重復讀取的測量系統(tǒng)。

第一章通用測量系統(tǒng)指南被測產(chǎn)品特性檢驗/測量數(shù)據(jù)/測量結果輸入輸出受控：量具、儀器、檢測人員、程序、軟件活動：測量、分析、校正測量：對某具體事物賦于數(shù)值，以表示它們對于特定特性之間的關系。第一章通用測量系統(tǒng)指南測量和測量過程：1)

賦值給具體事物以表示它們之間關于特殊特性的關系；2)

賦值過程定義為測量過程；3)

賦予的值定義為測量值；4）測量過程看成一個制造過程，它產(chǎn)生數(shù)字（數(shù)據(jù)）作為輸出。第一章通用測量系統(tǒng)指南量具：任何用來獲得測量結果的裝置；經(jīng)常用來特指在工廠現(xiàn)場的裝置；包括用來測量合格／不合格的裝置。測量系統(tǒng)：用來對測量單元進行量化或?qū)Ρ粶y的特性進行評估，其所使用的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境及假設的集合；也就是說，用來獲得測量結果的整個過程。第一章通用測量系統(tǒng)指南測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性：理想的測量系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的測量結果可確保：零變差、零偏倚，及對其所測量的產(chǎn)品被錯誤分析的可能性為零。實際生產(chǎn)過程中，不存在理想的測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)的質(zhì)量通常取決于測量產(chǎn)生數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性。

第一章通用測量系統(tǒng)指南測量系統(tǒng)質(zhì)量特性：l

測量成本；l

測量的容；l

最重要的是測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性。第一章通用測量系統(tǒng)指南測量系統(tǒng)對其統(tǒng)計特性的基本要求：具有足夠的分辨率和敏感度。(10比1規(guī)則）測量系統(tǒng)應處于統(tǒng)計受控狀態(tài)。為了產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)的變差必須小于規(guī)范限值。為了過程控制，測量系統(tǒng)的變差應小于制造過程變差。測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性隨被測項目的改變而變化時，其最大的變差應小于過程變差和公差帶中的較小者。第一章通用測量系統(tǒng)指南評價測量系統(tǒng)的三個問題：

有足夠的分辨力；（10：1規(guī)則）

測量系統(tǒng)必須穩(wěn)定；統(tǒng)計特性（誤差）要一直保持在期望的范圍內(nèi)，并足以滿足測量的目的。參考值偏倚觀測的平均值偏倚偏倚：

定義：是指對相同零件上同一特性的觀測平均值與真值（參考值）的差異。又稱為“準確度”。注：參考值可通過更高級別的測量設備進行多次測量取平均值。偏倚造成過大的偏倚原因：儀器需要校準儀器、設備或夾具磨損基準的磨損或損壞，基準偏差不適當?shù)男驶蚴褂没鶞试O定儀器質(zhì)量不良線性誤差使用了錯誤的量具不同的測量方法測量特性不對變形環(huán)境其它情況偏倚偏倚平均值參考值偏倚平均值0點偏倚0點偏倚平均值理想狀態(tài)0點偏倚平均值合理狀態(tài)置信區(qū)間0點偏倚平均值合理狀態(tài)置信區(qū)間0點偏倚平均值不合理狀態(tài)置信區(qū)間0點偏倚平均值不合理狀態(tài)置信區(qū)間偏倚偏倚確定：獨立樣本法取得樣件，并確定相關標準的參考值。讓一個評價者以正常方式測量樣件n>10次。制作測量數(shù)據(jù)相對于參考值的直方圖，并評價直方圖。計算n個數(shù)值的平均值。σr=(最大值-最小值）/d2*σb=σr/n確定低值高值：偏倚+[σb(tv,1-α/2)]判定：如0落在偏倚附近的1-α置信度界線內(nèi)，即：低值

≤0≤高值偏倚是可接受的。重復性重復性重復性：

定義：是由一個評價人，采用一種測量儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。重復性是在指定的測量條件下連續(xù)測量的普通原因（隨機誤差）的變差。某種情況下，又可稱為“設備變差”。重復性造成重復性可能的原因包括：零件樣本一致性儀器磨損、失效標準的誤差方法不合理評價人技巧、經(jīng)驗環(huán)境影響量具誤用等重復性重復性確定方法：采用極差圖；如果極差圖受控，則儀器變差及測量過程在研究期間是一致的；重復性偏倚與重復性關系重復性可接受的不可接受的偏倚不可接受的可接受的再現(xiàn)性再現(xiàn)性再現(xiàn)性：是由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。傳統(tǒng)稱為“評價人之間”的變差。

再現(xiàn)性產(chǎn)生再現(xiàn)性誤差的潛在原因包括：零件之間：測量不同零件的平均差異;儀器之間：使用不同測量儀器的平均差異；標準之間：測量過程中，標準設定不一致；方法之間：測量方法不一致產(chǎn)生差異；評價人之間：因培訓、技巧、經(jīng)驗和技能所造成的平均值差異；環(huán)境的影響；其它可能的情況。重復性與再現(xiàn)性的確定（GRR)從日常操作該儀器的人中挑選3位評價人。從過程中選取并代表其整個工作范圍10個樣品。評價人采用盲測的方法隨機測量樣品，每個樣品測量三次。按設定計算方法分別求出相應均值及極差值。重復性與再現(xiàn)性的確定（GRR)按設定計算方法分別求出EV、AV、GRR、PV、TV值。分別計算EV、AV、GRR、PV占TV值的百分比。%GRR可接受準則：低于10%的誤差——測量系統(tǒng)可接受10%至30%的誤差——根據(jù)應用的重要性、量具成本、維修費用可能是可接受的大于30%的誤差——測量系統(tǒng)不可接受按設定計算方法分別求出ndc值。ndc>5重復性與再現(xiàn)性的確定（GRR)X圖應確保50%以上的點在控制限以外，代表測量變差小于過程變差。R圖應確保受控，代表測量過程穩(wěn)定。時間1時間2穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)定性：

定義：是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。穩(wěn)定性是整個時間的偏倚的變化。穩(wěn)定性造成不穩(wěn)定的可能因素有：儀器需要校準儀器、設備或夾具的磨損正常的老化或損壞維護保養(yǎng)不好基準的磨損不適當?shù)男驶蚴褂脙x器質(zhì)量不好測量方法不一致環(huán)境變化等其他因素穩(wěn)定性確定方法穩(wěn)定性采用控制圖方法進行分析。判定要求：控制圖受控。觀測的平均值基準值偏倚較大觀測的平均值基準值偏倚較小線性例圖（一）測量范圍較小測量范圍較大線性線性例圖（二）觀測的平均值基準值無偏移有偏移線性線性

定義：在測量設備預期的工作量程內(nèi)，偏倚值的差值。注：l

在量程范圍內(nèi)，偏倚不是基準值的線性函數(shù)。l不具備線性的測量系統(tǒng)不是合格的，需要校正。線性造成線性誤差的可能原因：儀器需要校準儀器、設備或夾具的磨損維護保養(yǎng)不好基準的磨損或損壞不適當?shù)男蕛x器質(zhì)量不好缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法應用了錯誤的量具不同的測量方法環(huán)境的影響等其他因素線性確定方法選擇g>5個零件，應這測量涵蓋這量具的整個工作量程。讓經(jīng)常使用該量具的操零件m>10次。計算零件每次測量的偏倚，以及每個零件的偏倚平均值。偏倚i,j=Xi,j-(參考值)

i

線性確定方法在線性圖上畫出相對于參考值的每個偏倚及偏倚平均值。

計算并畫出最適合的線及該線的自信度區(qū)間。

判定條件一：不等式成立。

判定條件二：所有偏倚均值在自信區(qū)間內(nèi)。

計數(shù)型測量系統(tǒng)研究—假設性試驗分析讓經(jīng)常使用該量具的3名操零件3次。選擇g>50個零件。計數(shù)型測量系統(tǒng)研究—假設性試驗分析展開了交叉表格來比較每個評