文档介绍：测量系统分析(MSA)
术语
·量具:任何用来获得测量结果的装置,经常用来物指用于现场的装置;包括通过/不通过装置。
·测量系统:是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合,用来获得测量结果的整个过程。
术语
·基准值
√人为规定的可接受值
√需要一个可操作的定义
√作为真值的替代
·真值
√物品的实际值
√未知的和不可知的
分辨力
分辨力是仪器可以探测到并如实显示的参考值的变化量。它也可以称为可读性或分辨率。
术语
·偏倚
√测量的观测平均值和基准值之间的差异
√测量系统的系统误差分量
·稳定性
√偏倚随时间的变化
√一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控
√别名:漂移
·线性
√整个正常操作范围的偏倚改变
√整个操作范围的多个并且独立的偏倚误差的相互关系
√测量系统的系统误差分量
术语
·重复性
√由一位评价人多次使用一种测量仪器,测量同一零件的同一特性时获得的测量变差
√在固定的规定的测量条件下连续(短期)试验变差
√.-设备变差
√仪器(量具)的能力或潜能
√系统内变差
·再现性
√由不同的评价人使用同一个量具,测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差
√对于产品和过程条件,可能是评价人(时间)或方法的误差
√.-评价人变差
√系统间(条件)变差
·GRR或量具R&R
√量具重复性和再现性:测量系统重复性和再现性合成的评估
√测量系统能力;依据使用的方法,可能包括或不包括时间影响
在评价一个测量系统时必须考虑三个基本问题:
测量系统必须显示足够的灵敏度。
首先,仪器(和标准)具有足够的分辨力吗?分辨力(或等级)在设计时确定,并在选择一个测量系统时作为基本出发点。“十份制”就是典型的应用示例,它规定了仪器的分辨力应能将公差(或过程变差)分成十份或更多份。
其次,测量系统具有有效的分辨率吗?与分辨力有关,确定测量系统是否对探测产品或过程变差在一定的应用及环境下的变化具有灵敏性。
测量系统必须是稳定的。
在重复性的条件下,测量系统变差只归因于普通原因而不是特殊(不规则的)原因。
测量分析者必须经常考虑到这一点对实际应用和统计的重要性。
统计特性(误差)在预期的范围内一致,并足以满足测量的目的(产品控制或过程控制)。
-当过程改变和改进时,必须重新评价一个测量系统,以确定其是否达到预期的目的。
测量系统变差的类型
测量系统误差可以分成五种类型:
偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性。
偏倚
偏倚是对同样的零件的同样特性,真值(基准值)和观测到的测量平均值的差值。它引起总误差的原因是在重复采用同样的测量过程进行测量时,总是趋向于使所有的测量结果发生持续及可预测的偏移。
造成过分偏倚的可能原因是:
仪器需要校准
仪器、设备或夹紧装置的磨损
磨损或损坏的基准,基准出现误差
校准不当或调整基准的使用不当
仪器质量差——设计或一致性不好
线性误差
应用错误的量具
不同的测量方法——设置、安装、夹紧、技术
测量错误的特性
(量具或零件)变形
环境——温度、湿度、振动、清洁的影响
违背假定,在应用常量上出错
应用——零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳,观察错误(易读性、视差)
稳定性
稳定性(或漂移)是测量系统在某一阶段时间内,测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说,稳定性是偏倚随时间的变化。
不稳定性可能的原因包括:
仪器需要校准,需要减少校准时间间隔
仪器、设备或夹紧装置的磨损
正常老化或退化
缺乏维护——通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁
磨损或损坏的基准,基准出现误差
校准不当或调整基准的使用不当
仪器质量差——设计或一致性不好
仪器设计或方法缺乏稳健性
不同的测量方法——设置、安装、夹紧、技术
(量具或零件)变形
环境变化——温度、湿度、振动、清洁的影响
违背假定,在应用常量上出错
应用——零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳,观察错误(易读性、视差)
线性
在设备的预期操作(测量)范围内偏倚的不同被称为线性。线性可以被认为是关于偏倚大小的变化。
注意不可接受的线性可能以各种形式出现。不要假定一个常量偏倚。
线性误差的可能原因包括:
仪器需要校准,需要减少校准时间间隔
仪器、设备或或夹紧装置的磨损
缺乏维护——通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁
磨损或损坏的基准,基准出现误差——最小/最大
校准(不包括工作范围)不当或调整基准的使用不当
仪器质量差——设计或一致性不好
仪器设计或方法缺乏稳健性
应用错误的量具
不同的测量方法——设置、安装、夹紧、技术
(量具或零件)随零件尺寸变化的变形
环境——温度、湿度、振动、清洁的影响
违背假定,在应用常量上出错
应用——零件尺寸、位置、操作