测量系统分析-R&R.ppt

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1、测量系统分析—R&R2021/8/21什么是重复性？传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能。重复性一般指仪器的变差（EV）。事实上，重复性是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因（随机误差）变差。当测量环境是固定的，并且被规定了—即固定的零件、仪器、标准、方法、操作者、环境和假设时，对于重复性最好的术语是系统内部变差。2021/8/22什么是重复性？重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。2021/8/23重复性不好的可能原因

2、是什么？重复性不好的可能原因包括：零件内部：形状、位置、表面加工、锥度、样品的一致性问题；仪器内部：磨损、设备和夹紧装置故障、质量差或维护不当；基准内部：质量、级别、磨损；方法内部：在设置、技术、零位调整、夹紧、点密度的变差；评价人内部：技术、缺乏经验、操作技能、培训、疲劳、感觉；环境内部：温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化；违背假定：在稳定、正确操作方面；仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好；应用错误的量具；（量具或零件）变形，硬度不足；应用-零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察误差（易读性、视差）。2021/8/24什么是再现性？传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。

3、再现性通常定义为由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。ASTM（美国实验及材料协会）的定义超出上述定义范围，它不仅包括评价人不同，而且量具、实验室和环境（温度、湿度）也不同，同时再现性计算中还包括重复性。2021/8/25再现性错误的潜在原因再现性错误的潜在原因包括：零件（样品）之间：使用相同的仪器、操作者和方法，测量零件为A、B、C时所造成的均值差；仪器之间：同样的零件、操作者和环境，使用仪器为A、B、C时所造成的均值差；标准之间：测量过程中不同的设定标准的平均影响；方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或加紧方法等导致的的均

4、值差；评价人之间：不同评价人A、B、C在培训、技术、技能和经验方面的不同所造成的均值差。对于产品及过程中使用一台手动测量仪器的情况，常进行这种研究。2021/8/26再现性错误的潜在原因环境之间：在A、B、C不同的时间段内测量，由于环境变化引起的均值差。对较高自动化系统在产品和过程中的测量系统常进行这种研究；违背研究中的假定；仪器设计或方法缺乏稳健性；操作者的训练效果；应用-零件尺寸、位置、观察误差（易读性、视差）。需要说明ASTM采用的定义与MSA手册的定义有不同之处。按照ASTM标准，设备保持在原有状态时（一名操作者，一个量具，小段时间内），重复性就会是好的，而再现性则体现更典型的

5、，有多种来源的变差的操作环境。2021/8/27量具R&R或GRR量具R&R是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR等于系统内部和系统之间的方差的总和。2021/8/28测量系统分析—R&R对量具重复性和再现性的分析方法有多种，此处规定均值和极差法的分析方法。值得注意的是，均值和极差分析方法忽略了被测量的对象零件的内变差（如零件的圆度、锥度、平面度等）。均值和极差法（X＆R）是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。不象极差法，它允许把测量系统分成两部分，重复性和再现性，而不是它们的交互作用。2021/8/29测量系统分析—R&R均值和极差法（X＆R）由分析人员从现场

6、抽取10个零件，作为样本，代表过程变差的实际或预期范围。指定三位在生产中实施测量的检验人员作为评价人。对抽取的10个零件进行编号，评价人应不能看到这些编号。2021/8/210测量系统分析—R&R均值和极差法（X＆R）请评价人A以随机的顺序测量抽取的10个零件，由分析人员依据零件的编号将测量结果记录在《量具重复性和再现性数据表》上。请评价人B和C分别对这10个零件按随机的顺序进行测量，并让他们互不知道对方的测量结果。由分析人员将评价人B和C的测量结果分别按《量具重复性和再现性数据表》的对应关系填写记录数据。2021/8/211测量系统分析—R&R均值和极差法2021/8/2122021

7、/8/213收集数据后的计算依据表格《量具重复性和再现性数据表》进行计算。a）用第1、2、3行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第5行。用第6、7、8行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第10行。用第11、12、13行中的最大值减去它们中的最小值，把结果记入第15行；X=（X1+X2+X3+X4+X5）/5R=X最大－X最小2021/8/214收集数据后的计算b）把填入5、10、15行的数据总是正数；c）把第5行的数据相加并除以零件