MSA测量系统分析经典培训教程
33页1、系列教材测 量 系 统 分 析(MSA)培 训 教 材 目 录第章 测量系统 -2第章 测量系统的基本要求-7第章 测量系统的波动-11第四章 测量系统研究的准备-21第五章 计量型测量系统研究-24第六章 计数型量具研究-31第章测量系统引 言 现在人们大量使用测量数据来决定许多事情 如依据测量数据来决定是否调整制造过程(利用统计控制过程) 测量数据可以确定两个或多个变量之间是否存在某种显著关系。例如,推测一模制塑料件的关键尺寸与浇注材料温度有关系。这种可能的关系可通过回归分析进行研究 利用测量数据来分析各种过程理解各种过程 了解测量数据的质量,质量高带来的效益大质量低带来的效益低。测量数据的质量 如果测量数据与标准值都很“接近”这些测量数据的质量“高”如果一些或全部测量结果“远离”标准值这些数据的质量“低”。 表征数据质量最通用的统计特性是偏倚和方差,所谓偏倚的特性是指数据相对标准值的位置而所谓方差的特性是指数据的分布。低质量数据最普通的原因之一是数据变差太大。一组测量的变差大多是由于测量系统和它的环境之间的交互作用造成的,如果这种交互作用产生太大的变差那幺数据的质量会很低以致这些
2、数据是无用的,因为这一测量系统的变差可能会掩盖制造过程中的变差管理一个测量系统的许多工作是监视和控制变差,这时应着重于环境对测量系统的影响以获得高质量的数据如果数据的质量是不可接受的则必须改进通常是通过改进测量系统来完成而不是改进数据本身。测量系统 测量的定义:赋值给具体事物以表示它们之间关于特性的(大小、高低)的关系。 赋值的过程定义为测量过程,而赋予的值定义为测量值。 任何用来获得测量结果的装置经常用来特指用在车间的装置包括用来测量合格不合格的装置。 将测量过程看成一个特殊的制造过程是很有用的它产生数字(数据)作为输出,这样可以用SPC的方法对测量系统进行控制。赋值 事物(产品) 人员 操作程序 数据 量具 (测量结果) 软件 设备所以测量系统定义为 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;用来获得测量结构的整个过程。表征数据质量的统计指标 通常用偏倚和变差来表示测量数据质量的高低; 偏倚:是测量结果的观测平均值与基准值的差值,基准值也称为可接受的基准值或标准值一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备(例如计量实验室或全尺寸检验设备)进行多次测量,取其
3、平均值来确定。 如果偏倚相对比较大查看这些可能的原因 (1)基准的误差 (2)磨损的零件 (3)制造的仪器尺寸不对 (4)仪器没有正确校准 (5)评价人员使用仪器不正确 基准值 偏倚 观测的平均值图1 偏倚 变差:多次测量结果的变异程度,常用测量结果的标准偏差来表述。 PV=5.15 根据统计原理: x-3 99.73% x+3 从统计角度和经济(测量成本和控制过程成本)角度考虑,一般采用5.15来表示过程变差,他包括过程统计数据的99%。 案例: 一测量员对基准为L=0.80mm的样品进行重复测量10次,所得到的测量结果为:0.75/0.75/0.80/0.80/0.65/0.80/0.75/0.75/0.75/0.70,求偏倚和过程变差。 1) X = XI(i=1到10)/10 = 0.75 偏 倚 = X(平均值) L = 0.75 0.80 = -0.05 2) 变差 = R/d2 = 0.80-0.65/3.078(从SPC的控制图的常数和公式表查得) = 0.04873 PV = 5.15= 5.15*0.04873 = 0.2509 结果表明,有99%的测量结果在长度为
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