《测量系统分析》PPT课件.ppt

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1、测量系统分析MeasuringSystemAnalysis课程大纲测量和测量系统基本概念PLANNINGOFMEASUREMENTDEVISES(CEMATRIX)FMEAOFMEASUREMENTDEVICES测量系统的特性测量系统分析的基本概念计量型仪器的测量系统分析计数型测量仪器的测量系统分析CHAPERT4测量系统分析MeasuringSystemAnalysis第一部分：测量和测量系统的基本概念基本概念MSA手册历史:1990年10月第一版1995年2月第二版2002年3月第三版基本概念产品质量部分取决于过程质量过程质量

2、取决于控制过程的能力控制过程的能力取决于测量过程的能力测量过程的能力取决于测量系统的质量基本概念量具/测量仪器/测量和监控设备(Gage/MeasurementInstrument/Measurement&MonitorDevice):用来获得测量结果的任何装置（Device），包括通过/不通过（GO-NOGO）装置，它是测量系统的一部分。测量系统（MeasurementSystem）:指由人员、被测量、量具/夹具及其它设备、环境、操作程序/操作方法或软件所构成的系统.基本概念测量设备的基本参数：分辨力（discriminatio

3、n）、分辨率（resolution）、可读性（readability）别名：最小的读数的单位、测量分辨率、刻度限度或探测度由设计决定的固有特性测量或仪器输出的最小刻度单位总是以测量单位报告1:10经验法则基本概念测量设备的基本参数：有效分辨率（effectiveresolution）测量系统的灵敏度针对过程变差的一个特别应用；产生有用的测量输出信号的最小输入值；总是以一个测量单位报告灵敏度：基本概念误差：定义：测量时，实际测量值（或测量平均值）与真值之间的差异，称为“误差”；公式：误差=测量值-真值分类：若就误差的性质区分，一般可

4、分为，其特质如下图：系统性误差：随机性误差：重大误差（粗大误差）：定义、性质、处理/合成人为疏忽气流辐射噪声尘埃仪　器环　境观　察温度归零负载水平磨耗混用干扰振动压力湿度记忆力读取视差量具误用标准件分辨率迟滞现象量测误差重大误差系统性误差随机性误差基本概念测量数据的质量及其描述：表征测量数据质量最通用的方法使用统计特性，即测量系统的偏倚和方差；所谓偏倚的特性，是指数据相对基准（标准）值的位置；所谓方差的特性，是指测量数据的分布；基本概念测量精度概念——有关位置变差：准确度（Accuracy,有时也称Bias—偏倚）指测量仪器的实际

5、测量值（或测量平均值）与待测值之真值（TrueValue）或可接受的基准值的接近程度，亦即实际测量值偏离真实值的程度。以偏差愈微小之程度称为准确度佳，反之称为准确度差。一般由系统误差引起。基本概念测量精度概念——有关位置变差：偏倚（Bias）稳定性（Stability）线性（linearity）基本概念测量精度概念——有关分布变差：精密度（Precision）指测量仪器所能够区分出的微量程度或最小距离，亦即代表测量仪器对同一待测工件，以相同测量过程作重复测量时，其各测量结果的差异程度（重复读数彼此之间的“接近度”——MSA手册第三

6、版）。以差异程度愈微小称为精密度佳，反之称为精密度差。一般由随机误差引起，包含仪器的（重复性）和人为的（再现性）因素。基本概念测量精度概念——有关分布（宽度）变差：重复性（Repeatability）：再现性（Reproducibility）：GRR(GageR&R)：灵敏度（Sensitivity）：是导致一个可检测到的输出信号的最小输入值。一致性(Consistency)：:是随时间得到测量变差的区别。它可以看厂是重复性随时间的变化。均匀性(Uniformity)：是量具在整个工作量程内测量变差的区别。它可以被认为是重复性在量

7、程上的均一性。基本概念测量精度概念——有关系统变差：精确度/精准度（Accuracy）平均值=真值Accuracy一词由很多含义，注意混淆；ASTM（美国试验与材料协会）定义中包含位置和宽度的影响（即：偏倚和重复性）；但MSA手册放在“位置变差”里讲的；基本概念测量精度概念——有关系统变差：能力（Capability）：基于短期的评估，对测量误差（随机误差和系统误差）合成变差的估计。性能（Performance）：所有有效的和可确定的变差源随时间的最终影响。不确定度（Uncertainty）基本概念我国量值传递系统与溯源性：对于一

8、个国家，每一个量值传递系统只允许有一个国家基准，在我国大多数保存在中国计量科学研究院内；分布在各大区的国家计量测试中心是国家组建的承担跨地区计量检定、测试任务的国家法定计量检定机构；目前，主要有：华北、东北、华东、中南、华南、西南、西北等7个大取得