測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)-實(shí)例3

測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)

----實(shí)例說明一、分析目的二、回顧測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量過程及幾個(gè)特性三、例子說明測(cè)量系統(tǒng)分析四、測(cè)量系統(tǒng)與驗(yàn)證系統(tǒng)的線性關(guān)系一、目的更好地了解對(duì)稱度測(cè)量治具在測(cè)量中變差的來源，避免這些變差影響測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果，并能定量表示和傳遞特定的測(cè)量系統(tǒng)的局限性，采用測(cè)量系統(tǒng)分析，以確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性。二、系統(tǒng)的測(cè)量過程及幾個(gè)特性：⑴測(cè)量系統(tǒng)：用來被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。⑵測(cè)量過程：存在輸入、過程變量、輸出而獲得測(cè)量結(jié)果的過程。如下示意圖：測(cè)量過程輸入被測(cè)量對(duì)象測(cè)量結(jié)果輸出過程變量測(cè)量方法測(cè)量環(huán)境過程變量過程變量過程變量測(cè)量?jī)x器測(cè)量人員⑶測(cè)量系統(tǒng)的幾個(gè)特性：①偏倚：用同一測(cè)量?jī)x器由一測(cè)量人員測(cè)量同一部品，反復(fù)多次測(cè)量；測(cè)量結(jié)果的平均值與基準(zhǔn)值的差值。偏倚=測(cè)量平均值-基準(zhǔn)值

測(cè)量平均值基準(zhǔn)值偏倚②重復(fù)性：是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用同一測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。

EV=KangXK1

式中：

EV表示重復(fù)性，Kang表示變差的平均值，K1表示重復(fù)性系數(shù)

K1系數(shù)值一般取測(cè)量次數(shù)23K1=4.563.05③再現(xiàn)性：是由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差

AV=［（XdiffXK2）2-EV2/nr］1/2

式中：

AV表示再現(xiàn)性，Xdiff表示不同評(píng)價(jià)人所測(cè)量平均值的最大值與最小值的差

n表示被測(cè)樣板的個(gè)數(shù)，r表示每位評(píng)價(jià)人測(cè)量的次數(shù),K2表示再現(xiàn)性系數(shù)。

K2系數(shù)值一般?。涸u(píng)價(jià)人數(shù)23K2=3.652.70評(píng)價(jià)人1再現(xiàn)性評(píng)價(jià)人2評(píng)價(jià)人3④穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。⑤線性：在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏移值的差值。（也可以用來衡量?jī)闪烤邷y(cè)量數(shù)據(jù)的偏移值）被測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定值基準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)定值⑥分辨能力：測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化的能力。一般要求測(cè)量?jī)x器的分辨率小于或等于被測(cè)對(duì)象規(guī)格公差的十分之一。

線性好線性差⑴測(cè)量系統(tǒng)分析前的準(zhǔn)備①確定評(píng)價(jià)人數(shù)及重復(fù)測(cè)量次數(shù)并記入《測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）報(bào)告》

注：一般選擇2-3名評(píng)價(jià)人員在不知情的狀況下作業(yè)；選擇的評(píng)價(jià)人應(yīng)熟悉了解作業(yè)操作程序，避免因操作而影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

三、測(cè)量系統(tǒng)分析步驟

例：對(duì)稱度測(cè)量?jī)x評(píng)價(jià)選擇：評(píng)價(jià)人：3人重復(fù)測(cè)量次數(shù)：3次如右圖分析報(bào)告

②測(cè)定樣板選?。簭倪^程中選取能代表其整個(gè)測(cè)量范圍的10個(gè)樣品并實(shí)施編號(hào)以便識(shí)別（如下圖）。③確認(rèn)儀器的分辨率：一般要求測(cè)量?jī)x器的分辨率小于或等于被測(cè)對(duì)象規(guī)格公差的十分之一。

選取樣板1-10識(shí)別編號(hào)⑵樣品測(cè)定①測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)分析過程中產(chǎn)生的任何變化將隨機(jī)分布。②操作者不應(yīng)知道正在檢查零件的編號(hào)，以避免可能的偏倚。但是，進(jìn)行分析的人應(yīng)知道正在檢查哪一零件，并相應(yīng)記錄下數(shù)據(jù)③在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。④每位操作者應(yīng)采用相同方法及步驟來獲得讀數(shù)例：

①由選定的三位評(píng)價(jià)人分別由分析人提供的10個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)量，每次分析員不按樣品的編號(hào)順序提供評(píng)價(jià)人1個(gè)樣品，依序測(cè)量完10個(gè)樣品。評(píng)價(jià)人按此重復(fù)測(cè)量三次。②分析員在提供樣品時(shí)，按樣品的編號(hào)把測(cè)量結(jié)果記入《測(cè)量系統(tǒng)分析報(bào)告（MSA）相對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。③測(cè)量結(jié)果讀數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)三位。（如右圖黃色欄）

按上記測(cè)量方法把測(cè)定的數(shù)據(jù)填入《測(cè)量系統(tǒng)分析報(bào)告（MSA）》進(jìn)行分析（如下表），采用均值和極差法（R&R）評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性。

10樣品每次測(cè)定的平均值

10樣品測(cè)量3次測(cè)量變差平均值10樣品測(cè)量3次平均值3個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量的極差總測(cè)量變差平均值不同評(píng)價(jià)人所測(cè)量平均值的最大值與最小值的差%EV分析結(jié)果%AV分析結(jié)果R&R分析結(jié)果⑶測(cè)量系統(tǒng)分析、計(jì)算

①重復(fù)性<再現(xiàn)性

a、量具需加以保護(hù);b、產(chǎn)品的變差出現(xiàn)異常;c、量具的夾緊裝置或定位不一致。②再現(xiàn)性<重復(fù)性

a、量具的校正未落實(shí)；

b、評(píng)價(jià)人對(duì)量具使用不熟；

c、可能需要輔助儀器協(xié)助評(píng)價(jià)人使用量具。③再現(xiàn)性和重復(fù)性

a、數(shù)值＜10%時(shí),表示該測(cè)量系統(tǒng)可以接受。

b、10%＜數(shù)值＜30%，表示該測(cè)量系統(tǒng)考慮其重要性、成本費(fèi)用等因素可以接受。

c、數(shù)值＞30%時(shí)，表示該測(cè)量系統(tǒng)不可接受，必須加以改進(jìn)。

⑷測(cè)量系統(tǒng)的判別標(biāo)準(zhǔn)

⑸判定%R&R=25.67%＜30%

，Ravg=0.006＜儀器最小分辨力0.01按測(cè)量系統(tǒng)的判定標(biāo)準(zhǔn)次測(cè)量系統(tǒng)可以接受。①以上記方法選取20PCS樣板并進(jìn)行標(biāo)識(shí)。②由1評(píng)價(jià)人先采用對(duì)稱度測(cè)量?jī)x測(cè)量，在采用銷千分尺測(cè)量并把結(jié)果記入分析表中；注意數(shù)值記入按標(biāo)識(shí)進(jìn)行，在測(cè)量中評(píng)價(jià)人避免受前測(cè)量系統(tǒng)影響。③把數(shù)值輸入坐標(biāo)系統(tǒng)采用散點(diǎn)圖進(jìn)行分析（如下圖）：

四、該測(cè)量系統(tǒng)與經(jīng)驗(yàn)證系統(tǒng)（銷千分尺）的線性關(guān)系⑴線性關(guān)系分析步驟Y=ax+b⑵測(cè)量系統(tǒng)的判別標(biāo)準(zhǔn)