测量系统分析2

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1、测量系统分析（MSA）1、测量（Measurement）包括过程、产品、服务的输入、输出及性能/绩效的定量化信息。以确定实体或系统的量值大小为目标的一整套作业。一、术语及其定义2、Cage——任何用以获得测量结果的装置，特别指基层使用的量具，包括用来测量合格/不合格的装置。——引自QS9000参考手册3、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被测量对象的特征测量人员计量基准测量系统测量系统

2、的组成：传感器：感受被测物理量/特征量的变化（长度、温度、重量、磁场、均匀性、舒适度等）转换器：物理量/特征量的转换/放大（磁-电、光-电、热-电等）读出：模拟显示、数字显示、磁记录、观测记录等（显示器、记录器、观测人员等）阻尼器：减少测量系统的高频振荡，有助于测量结果的平稳输出（滤波、磨擦、阻抗等）校准：系统验收、周期校验/使用前校验、溯源测量系统的基本要求：数据的真实性系统的稳定性结果的精确性数据的真实性——真值测量误差观测值真值测量误差观测值观测值=真值？系统的稳定性——不同的时间、环境、人员、仪器设备对测量结果影响如何？系统是否处于统计控制状态？测

3、量结果的精确性——反映被测实体/系统微小变化的能力。测量误差与被测量的变化范围（总变差）相比，是否可以接受？4、测量系统的精度与误差类型分辨力（Discrimination）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准确度（Accuracy）：表示测量结果（单值或平均值）与真值的接近程度。数量上，准确度可以用相对误差数表示。准确

4、度=基准值-多次测量平均值精密度（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。测量误差：测量误差总变差观测值过程变差真值测量误差测量误差可能导致：不合格产品被接收合格产品被拒收难以识别过程中发生的变化控制图失真，不能提供正确信息随机误差和系统误差：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

5、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测量系统误差的类型（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。基准值偏倚观测的平均值偏倚（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。——ISO5725-1重复性同一测量人员同一量具同一另件的同一特性（3）再现性（Reproducibility）不同的测量人员、使用不同设备、在不同实

6、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。——ISO5725-1再现性不同的测量人员不同/相同一量具相同另件的同一特性重复性与再现性（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。（4）稳定性Stability时间2稳定性时间1测量系统在某持续时间内测量单一零件单一特性时，测量值的总变差。（5）线性Linearity量具在预期工作范围内，偏倚值的差值。（6）线性度%Linearity在预期工作范围内线性误差的变化率。偏倚较小基

7、准值偏倚较小基准值观测的平均值观测的平均值范围的较低部分范围的较商部分观测的平均值无偏倚有偏倚基准值线性系统性误差：偏倚、线性、稳定性随机性误差：重复性、再现性、GR&R二、计量型测量系统误差的估计：1、确定偏倚Bias选定基准值x0重复测量并记录（x1、x2……x10）观测平均值偏倚量偏倚百分比：偏倚量/过程变差×100%产生偏倚的原因：校准环境不符合规定的要求不合理地延长了校准的周期测量人员变动、测量程序未形成文件测量时间规定不严、条件变动疏忽与失误常见的疏忽与失误：测量前仪器/量具未校零忽略了多次测量取平均值的要求测量位置不正确缺乏维护保养的支持系统

8、：未识别不合要求的测量/试验程序，对被失准的量具测量的产品未进行识