文档介绍：《测量系统分析》MSA
引言
评定测量系统的程序,广泛用于整个汽车工业。
关键词
测量——对某具体事物赋予数字(或数值)以表示他们对特定特性之间的关系。
测量过程——赋予数值的过程,定义为测量过程。
测量值——数值的指定定义为测量值。
测量的本质是对被测对象赋值,所赋的值称为结果。
测量结果可以是定量的,也可以是定性的(止通规)。
测量是一个制造过程,起输出是测量值(数据)。
共
同
作
用
设备(量具:制造误差)
人员(熟练程度,认真程度,读数误差等差别)
原材料(被测对象内部差别) 输出测量值顾客
操作规程
环境(温度,湿度,灰尘,振动等)
可看出在测量过程中存在大量的随机因素的影响,使得过程的输出——测量值也是随机变量。
,所以对测量系统分析可以应用统计过程控制概念,原理,方法在测量系统分析中占有重要地位。
本讲义介绍测量系统分析法,主要适用于在工业生产环境中的测量系统。
测量值=被测特性+测量误差
二 MSA介绍
MSA的中文含义:
Measurement Systems Analysis ——测量系统分析
MSA
稳定性
再现性
重复性
线性
偏倚
控制计划
有资格的专门机构研究部门的课题
计数型器具
计量型器具
试验设备
常用采用小样分析法
常用采用均值极差分析法
有资格的专门机构进行鉴定
什么叫测量系统?
用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合,用来获得测量结果的整个过程。
▲开展“MSA”测量系统分析的前提:
过程受控:Cpk≥≥
分析的目的:鉴别测量系统的精度能否足够地满足零件(试样)精度的测量需要.
测量数值时:
1 尽可能地避开因零件的椭圆度、锥度、不圆柱度等的于扰;
对已编号的零件确定测量点(可用彩色笔按120°均分标注),最好测量头(脚)能靠在零件的某肩夹处,减少轴向移动。
测量系统的“分辨能力”,也称“分辨率”:
定义:即测量系统检出并如实批示被测特性中极小变化的能力。
若没有足够的分辨力,应使用更好的测量技术;
若不能测定出“过程的变差”,这种分辨力用于“分析”是不可接受的;
若不能测定出“特殊原因的变差”,它用于“控制”也是不可接受的。
△变差:相邻再次测量值的差异。
变差是由于普通原因和特殊原因造成的。
控制测量系统的变差:,(如有可能的话)或监控这些变差的来源。
△均值法和极差法:是一种提供测量系统重复性和再现性估计的数学方法。
他允许把测量系统分解成两部分:重复性和再现性,而不是他们的交互作用。
样本容量(数量):指一个样本所取的零件数量,一般取10个零件
在现场抽取,代表过程变差的实际、或预期范围(手册57页表7的量具R&R数据表,表8量具重复性)
测量系统分析用以评价用于生产环境中的测量系统,特别是用于评定下列统计特性:
测量系统误差有五种类型:
重复性:由一个评价人(检验员),采用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值变差。
重复性
再现性: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。
评价人B
评价人C
评价人A
再现性
偏倚:是测量结果的观测平均值与基准值的差值。
偏倚是从测量系统的系统误差构成的
基准值
偏倚
观测的平均值
4、稳定性:稳定性(或飘移),是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值差。稳定性
时间2
时间1
5、线性:是在量具预测的工作范围内,偏移值的差值。
基准值
偏倚较小基准值偏倚较大
大
观测的平均值观测的平均值
图5a线性
有偏倚
无偏倚
有偏倚
图5b线性(变化的线性偏倚)
总体来说,这上些程序有时被称为“量具R和R”程序,这是因为它们常常只是用来评价再现性和重复性这两项统计特性。
通常这些方法便于在生产环境中使用。但不允许用来研究其他要素的影响,如温度及光线等对测量系统的变差的影响,需要用其他统计方法完成某一阶段试验。
评价一个测量系统时需要确定三个基本问题:
首先,这种测量系统有足够的分辨力?
其次,这种测量系统在一定时间内是否在统计上保持一致?
最后,这些统计性能在预期范围内是否一致,并且用于过程分析或控制是否可接受?
把测量误差只作为公差范围百分率来报告的传统,是不能面临重点在于持续过程改进的市场挑战。
测量系统研究的目的之一:
是