MSA-测量系统分析培训课程
33页1、测量系统分析,Prepared by : Department:,Measurement System Analysis,内 容,一、 测量系统的定义 二、 认识误差 三、 GR&R 四、 稳定性 五、 不确定度 六、 测量系统分析,内 容,一、 测量系统的定义 二、 认识误差 三、 GR&R 四、 稳定性 五、 不确定度 六、 测量系统分析,1、什么是测量系统,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。 根据定义,一个测量过程可以看成是一个制造过程,它产生数值(数据)作为输出。这样看待测量系统是有用的,因为这可以使用权我们运用那些早已在统计过程控制领域证明了有效性的所有概念、原理和工具。,2、测量系统的基本要素,S W I P E,影响测量结果的因素有哪些? - 测量工具(仪器、量具)? - 测量人员 ? - 被测对象(零件、工件)? - 测量环境(温度、湿度)? - 测量标准(方法、软件、操作)?,思考题,内 容,一、 测量系统的定义 二、 认识误差 三、 GR&R 四、 稳定性 五
2、、 不确定度 六、 测量系统分析,1、什么是误差 由于测量系统的输出值用于做出关于产品和过程的决策,所有变差源的累积影响通常为测量系统误差,或有时称为“误差”。 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。,测量系统的波动通过对测量系统的可重复性和可再现性进行分析确定,观测的过程误差,过程实际误差,测量误差,长期过程误差,短期过程误差,样本内误差,测量仪器 引起的误差,操作员 引起的误差,准确性,线性,可再现性,稳定性,可重复性,2、测量系统误差的来源,我们即将了解的的测量系统分析方法将提供对总体测量误差、由于测量仪器可重复性引起的误差、由于测量者引起的误差的估计。,3、如何“减小”误差?,- 多次测量取平均值 避免失误 - 多人测量取平均值 “立场”问题 使用更“高级”的测量设备 设备的能力 改进测量方法 方法 使用辅助工具 方法 向更高级别的标准看齐 方法(规范) 培训 人的能力 测量环境的要求 环境因素 - 改进被测工件,方便测量 被测对象 ,4、小结 误差是不可避免的,有测量就有误差。 误差来自测量系统。 误差随着测量系统、时间的改变而变化,从而产生 误
3、差的变异,即测量变异。 通过改进测量系统,可以减小误差。,内 容,一、 测量系统的定义 二、 认识误差 三、 GR&R 四、 稳定性 五、 不确定度 六、 测量系统分析,A、 GR&R: Gage Repeatability & Reproducibility 量具的重复性和再现性,1、名词解释,- GR&R是对测量系统重复性和再现性合成的评估,体现 了测量工具和测量人员两者综合的变异。 - GR&R体现了测量系统的能力。 - GR&R是帮我们量化、评估工具变异和人员变异大小 (在测量系统总变异中所占比例)的工具。,B、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 在固定和规定的测量条件下连续(短期)试验变差 通常指E(Equipment Variant)-设备变差 仪器(量具)的能力或潜能 系统内变差,C、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、环境(时间) 或方法的误差 通常指A(Appraiser Variant)- 评价人变差 系统间(条件)变差 ASTM
4、 E456-96 包括重复性、实验室、环境及评价人 影响,2、重复性与再现性的差异,3、造成重复性误差的原因,零件内部(抽样样本,被测试部件):形状、位置、表面光度、锥度、样本的一致性 仪器内部:维修、磨损、设备或夹具失效、质量或保养不好 标准内部:质量、等级、磨损 方法内部:作业准备、技巧、归零、固定、夹持、点密度的变差 评价人内部:技巧、位置、缺乏经验、操作技能或培训、意识、疲劳 环境内部:对温度、湿度、振动、清洁的小幅度波动 错误的假设稳定,适当的操作 缺乏稳健的仪器设计或方法,一致性不好 量具误用 失真(量具或零件)、缺乏坚固性 应用零件量、位置、观测误差(易读性、视差),4、造成再现性误差的原因,零件之间(抽样样本):相同的仪器、操作者和方法测量A、B、C零件时的平均差异 仪器之间:在相同零件、操作者和环境下A、B、C仪器测量的平均值差异。注意:在这种情况下,再现性误差通常还混有方法和/或操作者的误差。 标准之间:在测量过程中,不同的设定标准的平均影响。 方法之间:由于改变测量点密度、手动或自动系统、归零、固定或夹紧方法等所造成的平均值差异。 评价人(操作者)之间:评价人A、
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