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1、MeasurementSystemsAnalysis MSA測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析指南測(cè)量過(guò)程“測(cè)量”定義為“賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特殊特性的關(guān)系”。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程。術(shù)語(yǔ)測(cè)量：賦值(或數(shù))給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置。測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。分辨力(分辨率、可讀性)：儀器可以探測(cè)到并如實(shí)顯示的參考值的變化量。真值：測(cè)量對(duì)象實(shí)
2、際的值，是對(duì)象的屬性。測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性盡管每一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可能需要有不同的統(tǒng)計(jì)特性，但有一些特性是所有測(cè)量系統(tǒng)必須共有的，它們包括：測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過(guò)程的變異小。變異應(yīng)小于公差帶。測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則測(cè)量系統(tǒng)最大的（最壞）變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)傳遞測(cè)量的程序稱為“校準(zhǔn)”程序。溯源標(biāo)準(zhǔn)。變差的來(lái)源：測(cè)量系統(tǒng)變差的因果圖評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的程序測(cè)量有關(guān)的問(wèn)題：在評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)需要確定三個(gè)基本問(wèn)
3、題。①.測(cè)量系統(tǒng)有足夠的分辨力嗎？②.測(cè)量系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)是否在統(tǒng)計(jì)上保持一致？③.統(tǒng)計(jì)特性能在預(yù)期范圍內(nèi)是否一致，并且用于過(guò)程分析或控制是否可接受？測(cè)量系統(tǒng)變差的類型：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性五種類型。偏倚(accuracy)：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值，也稱為可接受的基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值，是充當(dāng)測(cè)量值的一個(gè)一致認(rèn)可的基準(zhǔn)，一個(gè)基準(zhǔn)值可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來(lái)確定。偏倚基準(zhǔn)值觀測(cè)的平均值造成過(guò)大的偏奇可能原因有：●儀器需要校準(zhǔn)●儀器、設(shè)備或夾具磨損●儀器質(zhì)量不良●使用了錯(cuò)誤的量具●線性誤差●不同的錯(cuò)誤
4、量具●量具或零件變形●不同的錯(cuò)誤量具評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的程序重復(fù)性：由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(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。重復(fù)性再現(xiàn)性：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。再現(xiàn)性再現(xiàn)性操作者A操作者B操作者C造成重復(fù)性的可能原因包括：●零件內(nèi)部：形狀、位置、樣本的一致性●儀器內(nèi)部：維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效●方法內(nèi)部：作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定的變差●評(píng)價(jià)者內(nèi)部：技巧、位置、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、意識(shí)、疲勞●量具誤用評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的程序穩(wěn)定性（或漂移）：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
5、件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差。穩(wěn)定性時(shí)間1時(shí)間2線性：在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。觀測(cè)的平均值基準(zhǔn)值偏倚大基準(zhǔn)值偏倚小觀測(cè)的平均值范圍的較低部分范圍的較高部分測(cè)量系統(tǒng)的分辨力：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。造成不穩(wěn)定性的可能因素有：●儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期●儀器、設(shè)備或夾具磨損●正常的老化或損壞●維護(hù)保養(yǎng)不好●儀器質(zhì)量不好●不同的測(cè)量方法●量具或零件變形●不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定造成線性錯(cuò)誤的可能原因如下：●儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期●儀器、設(shè)備或夾具磨損●維護(hù)保養(yǎng)不好●不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)●儀器質(zhì)量不好●應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具●
6、不同的測(cè)量方法重復(fù)性和再現(xiàn)性-GaugeR&R均值-極差法均值-極差法，有時(shí)被稱為大樣法，是確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的一種數(shù)學(xué)方法，它允許將測(cè)量系統(tǒng)分成兩個(gè)獨(dú)立的部分：重復(fù)性和再現(xiàn)性。如果重復(fù)性大于再現(xiàn)性，原因可能是：●儀器需要維修。●可能需要對(duì)量具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以獲得更好的嚴(yán)格度●零件內(nèi)變差太大如果再現(xiàn)性大于重復(fù)性，原因可能是：●需要更好的對(duì)評(píng)價(jià)者進(jìn)行如何使用和判讀該量具儀器的培訓(xùn)●量具校準(zhǔn)，刻度的不清晰重復(fù)性和再現(xiàn)性-GaugeR&R方差分析法（ANOVA）方差分析法可用來(lái)分析測(cè)量誤差和測(cè)量系統(tǒng)分析中數(shù)據(jù)的其它變異來(lái)源。方差分析法將變差分為4種：
7、零件、評(píng)價(jià)人、零件與評(píng)價(jià)人的交互作用、量具造成的重復(fù)誤差。方差分析法可更精確地估計(jì)方差，可從數(shù)據(jù)中分離更多的信息。圖表分析1R圖應(yīng)受控，表示評(píng)價(jià)人的一致性，否則要采取糾正措施。2Xbar圖中至少應(yīng)有一半的點(diǎn)落在控制限之外，這表示系統(tǒng)足以檢查出零件間的變差。測(cè)量系統(tǒng)變差的類型偏倚：測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。偏倚示例一個(gè)由CMM測(cè)量確定其基準(zhǔn)值為6.0的零件經(jīng)操作工測(cè)量15次得到的數(shù)據(jù)如下，請(qǐng)?jiān)u價(jià)此測(cè)量系統(tǒng)的偏倚。次數(shù)123456789101112131415測(cè)量值5.85.75.95.96.06.16.06.16.46.36.06.16.25.6
8、6.0偏倚-0.2-0.3-0.1-0.100.100.10.40.300.10
