测量系统分析(2).pdf

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1、测量系统分析（MSA）1、术语及其定义1.1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。11.2测量系统（MeasurementSystem）~用以对被测特性赋值的作业、方法、步骤、量具、设备、软件、人员的集合。~为获得测量结果的完整过程。——引自QS9000参考手册测量系统的要素：测量方法测量环境仪器设备测量系统被测量对测量人员计量基准象的特征21.3测量系统的精度与误差类型分辨力（Discriminati

2、on）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。——ISO10012/1:1992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3分辨率0.0010.01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。4随机误差和系统误差

3、：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5系统误差——不可能通过重复测量避免可能源于：不同的时间不同的环境因素不同的测量方法（程序）人员素质的差异校准错误仪器设备内在偏差真值随机误差系统误差62、测量系统误差的类型系统性误差ß位置/均值-偏倚(Bias)准确度（Accuracy）-线性(Linearity)有时也称Bias—偏倚-稳定性(Stability)ß一致性/波动精密度-重复性(Repeatability)

4、（Precision）-再现性(Reproducibility)随机性误差2.1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。7偏倚基准值¯¯X偏倚观测的平均值2.2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，对同一另件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。——ISO5725-18重复性同一测量人员同一量具同一另件的同一特性2.3再现性（Rep

5、roducibility）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另件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。——ISO5725-19再现性¯¯Xa¯¯Xb¯¯Xc不同的测量人员不同/同一量具相同另件的同一特性重复性与再现性——R&R（GageRepeatability&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。102.4稳定性Stability稳定性测量系统在某持续时间内测量单¯¯Xt2时间2一零件单一特

6、性时，测量值的总变差。时间1¯¯Xt12.5线性Linearity量具在预期工作范围内，偏倚值的差值。线性度%Linearity在预期工作范围内线性误差的变化率。11线性偏倚偏倚较大较小基准值基准值观测平均值观测平均值量程较低部分量程较高部分观测平均值无偏倚倚偏有基准值3、计量型测量系统误差分析：123.1MSA开展方法准确度——计量校准计量型测量系统交叉试验法精密度R&R嵌套试验法计量校准大样法计数型测量系统百分比法Kappa分析3.2R&R分析—概念ß测量系统变差对于结果的影响观观真测真测值值值

7、值测量误差测量误差13R&R分析—概念ß测量总变差的分解222222σT=σP+σm=σP+σ0+σeTV2=PV2+R&R2=PV2+AV2+EV2PV观V再测E现真值TV差性误误差值性AV复重测量误差测量误差R&R3.2R&R分析—方法标准与规范实际环境实际使用测量方法测量环境仪器设备测量系统被测对象测量人员计量基准选自实际过程，能从事该测量活正常校准状态代表过程的波动动的所有人员14R&R研究的准备：1.确定（方法、人员、被测另件数、重复测量次数）。2.被测另件应为生产线上的产品，变差范围能代

8、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。3.由日常从事该测量活动的人员进行并事先进行培训。测量注意事项：盲测——随机抽取估读——最小刻度的1/2记录——防止混淆153.2.1R&R分析—判断测量系统可否接受容差百分率观真测过程变差百分率值值%GR&R测量误差容差百分率：GR&R/容差×100%σm计算公式:6××100%容差16过程变差百分率：GR&R/TV×100%σm或×100%σt其中：σ：总过程标准偏差tTV：总过程变差TV=6σt在MI