03 计量基础及MSA

1、计量基础与计量基础与MSA惠州三星电子有限公司DNV - June 199912计量仪器的重要性计量仪器的重要性1.1 计量是产品的质量重要保证 计量器具是特殊的生产资料 一个企业在组织生产过程中，厂房、劳动工具、劳动对象和能源都是生 产资料。计量器具是最重要的劳动工具。在一般机械类型工厂，万能量具的 数量是金属切削机床的67倍，在用量具是加工工人的1.5倍左右。长、热、 力、电和理化计量器具约占一个企业固定资料的1/4左右。在实际生产中，各 种计量室需要恒温、恒湿，其造价是同面积厂房的2至4倍。可见计量器具和 计量室在企业固定资产中占有重要比重，它能够控制生产的速度和产品的精 度，是特殊的生

2、产资料。 3计量仪器的重要性计量仪器的重要性1.1 计量是产品的质量重要保证 计量是产品质量的重要保证 产品质量一般可包括设计质量、制造质量、检测质量和使用质量，它涉及到企业每个部门的每个成员。任何企业，只有把技术开发设计、试制、生产、销售和服务等部门的人员充分发动起来，为共同的产品质量目标而努力，产品质量才能有保证。全面质量管理的概念正是来源于质量问题的多方面性、综合性和复杂性。质量管理的重要特点之一，是一切用数据说话，而数据的绝大多数是属计量检测的数据及其换算出来的数据。数据是质量管理的基础和科学依据。 计量是客观评价产品优劣的最终技术手段。 计量是控制生产过程工艺参数，确保加工质量的主要

3、技术措施。生产中各工序的控制参数，都必须通过计量器具的检测才能显示出来。 4计量仪器的重要性计量仪器的重要性1.2 计量是成本考量 节能降耗的重要手段 企业经济核算的重要依据。1.3 计量对现代社会的影响 避免双方买卖的纠纷; 计量在安全方面的作用; 计量在环境保护方面的作用; 在身体健康中的作用。5计量基本概念计量基本概念1.1 名词术语 不确定度不确定度：对测量结果不能肯定的程度，是与测量结果相联的参 数，表征合理地赋予被测量值的分散性。不确定度 由1和2组成：= 1+2 1：A类，用统计方法评定而来（随机+系统不确定度）。 2：B类，基于实验或实践评定而来。 检定检定：评定计量器具的计量

4、特征，确定其是否符合法定要求 (即否合格)所进行的全部工作。 校准校准：在规定条件下，为确定计量器具示值误差的一组操作， 目的是确定测量设备的示值误差。 6计量基本概念计量基本概念1.1 名词术语 溯源性溯源性：为了使计量结果准确一致，任何量值都必须由同一个基准 (国家或国际基准)传递而来，国内叫量值传递。 7计量基本概念计量基本概念1.1 名词术语 点检点检：是一种对现场计量器具的保养方法，着重于基本功能的 检查。点检的四大要素： A. 通过确认的标准件，一般有合格和不合格两种。 B. 点检实施频率如：1次/日、2次/日。 C. 操作规范(步骤及判别方法)。 D. 合适的记录。 分度值分度值

5、：测量器具小刻度间距所代表的量值 测量范围测量范围：测量器具所能测量的最大值与最小值的范围 灵敏度灵敏度：对被测量对象变化的反应能力8计量基本概念计量基本概念1.2 测量理论 测量不确定度测量不确定度： 在量測系統中有許多不確定因素（例如：人員、設備、環境、 方法等)影響量測的結果，這些不確定因素的總合，稱為 量測不確定度。即量測報告值與真值間差異之最大可信賴 之极限區間，通常表示量測品質之指標。 测量误差测量误差： 测量值与真值之间的差异叫误差，误差包括： 系统误差、随机误差、测量误差、粗大误差等。9计量基本概念计量基本概念1.2 测量理论 精密度精密度Cp：受随机误差的影响，受随机误差的影

6、响，在使用量具重覆量測某一尺寸時，讀值間在使用量具重覆量測某一尺寸時，讀值間差異的大小即是此量具之精密度。重覆量測值間差異大，精密差異的大小即是此量具之精密度。重覆量測值間差異大，精密度低，反之則精密度高。精密度可以用一組讀值的標準差來表度低，反之則精密度高。精密度可以用一組讀值的標準差來表示。示。 准确度准确度Ca：表示系统误差的影响,重复测量同一量值时，其平均值与真值的一致程度。 10 不倾斜但不精密不倾斜但不精密 精密但倾斜精密但倾斜 既不精密又倾斜既不精密又倾斜既不倾斜又很精密既不倾斜又很精密11测定测定System分析分析1.1 测定System定义 被赋与的数值叫测定值(Measu

7、rement Value)，为得到测定值的 设备叫仪器或 Gage，并步骤、仪器及其它设备、Software 、 测定者等为得到测定值而使用的全部叫测定System。 12测定测定System分析分析1.2 测定System误差或变动类型 位置(Location)或平均 - 偏离(Bias) - 直线性(Linearity) - 稳定性(Stability) 宽度或散布 - 再现性(Repeatability) - 反复性(Reproducibility)13测定测定System分析分析稳定性（ Stability ）时间时间 1时间时间 2稳定性稳定性把同样的特性在不同的起点用同样的Gage

8、测定的结果平均值差异。14测定测定System分析分析反复性（ Repeatability ）同样人使用同样部品、同样特性、同样机器反复测定得到的测定值之间散布。 基准值基准值平均平均平均平均好的反复性好的反复性不好的反复性不好的反复性基准值基准值15测定测定System分析分析再现性（ Reproducibility ）测定同一特性时，互相不同的人使用同样机器得到的测定值之间的平均差。好的再现性好的再现性不好的再现性不好的再现性评价者评价者 A评价者评价者B评价者评价者 C评价者评价者 C评价者评价者 A评价者评价者 B基准值基准值ABC基准值基准值ABC16测定测定System分析分析1.

9、3 Gage R&R评价基准区分%Contribution% Study Variation 或 %Tolerance辨别范周良好 1% 10费用/考虑重要性110%1030%49不可使用 10% 30% 417量测设备使用管理量测设备使用管理1.1 管理组织精度保证中 心协力厂商标准器室国 家 标 准 局计测器量具检验仪器群一般作业用集中管理型18量测设备使用管理量测设备使用管理1.1 管理组织分散管理型國 家 標 準公司標準室計量室事 業 部管理單位計量室事 業 部管理單位計量室事 業 部管理單位生產單位生產單位生產單位生產單位生產單位生產單位一般作業用計量儀器、量具、檢驗儀器供

10、應 商 計測室19量测设备使用管理量测设备使用管理1.2 集中分散管理优缺对比 集 中 型 分 散 型(1) 組織簡單(2) 設備成本低(3) 管理人員及技術人員少(4) 量規儀器調度容易(5) 校驗週期容易控制 (1) 組織複雜(2) 校驗設備至少要二套(3) 管理人員及技術人員多(4) 理規儀器調度困難(5) 校驗後資料管理困難20量测设备使用管理量测设备使用管理2 建立仪器设备管制系统建档：建立仪器设备管理表设备编号、设备名称与型号、 校验周期、允许误差、放置地点、校验种类（内校、外校、 免校）。 区别需要管制的仪器设备仪器设备分2大类： 与品质判定及制程监控有关的仪器设备 与品质判定及

11、制程监控无关的仪器设备21量测设备使用管理量测设备使用管理下面哪些仪器设备是需要管制的呢？ 標准或參考物質標准或參考物質 計量器具計量器具 儀器儀器仪表仪表 特殊測試設備特殊測試設備 治具治具、夾具及製程監控儀器或設備夾具及製程監控儀器或設備 测试软体测试软体22量测设备使用管理量测设备使用管理3 校验周期设定仪器设备仪器设备/标准件的种类。（标准件的种类。（NCSL工程直觉法规划：物理量长工程直觉法规划：物理量长 度、温度、压力、流量、质量为度、温度、压力、流量、质量为12个月；电量个月；电量6个月）；个月）； 仪器设备的制造商仪器设备的制造商/代理商的建议；代理商的建议； 仪器设备使用的频

12、率仪器设备使用的频率(依情而异依情而异)。 仪器设备使用的工作环境状况。仪器设备使用的工作环境状况。 仪器以前的校验纪录数据所显示的趋势；仪器以前的校验纪录数据所显示的趋势； 仪器设备保养和维修情形；仪器设备损坏、老化和偏差的趋势。仪器设备保养和维修情形；仪器设备损坏、老化和偏差的趋势。 被量测产品的准确度。被量测产品的准确度。 校验成本校验成本(委外校验委外校验)。23量测设备使用管理量测设备使用管理4 量测设备使用与保养 使用前的準備原則 工作上的油污、切屑必須先行清除。 工作的毛邊及表面狀況必須先處理，以免刮傷量具接觸面。 量具上的防護油，先以細布擦拭乾淨。 檢查量具表面，是否有鏽蝕、刮

13、傷的痕跡。 檢查量具、校验量具，確定量具已歸零，并作成記錄。 將待使用的量具整齊排列於工作台面上，不可重疊放置。 將量具專用的手套，鑷子等必備品備妥。 測量環境條件必須保持。24量测设备使用管理量测设备使用管理4 量测设备使用与保养 使用時的原則 嚴格按照操作規程操作。 測量壓力要適中卡尺的使用。 避免手指接觸量具測量面例如塊規鏡面。 使用界限規時，不可強行使量規通過不該通過的尺寸例如螺紋 塞規不可強行旋轉進入。 不可將量具夾於虎鉗上使用要用專用之固定座。 不可濫用量具，以免降低量具精度游標尺爪不可當劃針。25量测设备使用管理量测设备使用管理4 量测设备使用与保养 使用后的維護原則 量具使用后

14、，所沾之切屑、油污應立即清除，並以甲苯或酒精溶劑擦拭乾淨。 量具表面塗以輕級防鏽油，存放於專用工具箱或加防塵罩。 量具儲存應定期檢視量具狀況，并立即處理生鏽或不洁的現象，并作保养記錄。 量具應定期實施檢驗及能力分析，了解量具的各項精密度是否已有變異，以作為量具繼續使用或淘汰的依据，并作成校驗保養記錄。 電子儀器長期不用，要定時通電；各運動部件要适時動一動，以防日久不用卡住。 26量测设备使用管理量测设备使用管理4 量测设备使用与保养 一般注意事项 不可将量规当作敲击工具，并防止跌落，以免损伤。不可用粗布或硬纸擦拭量规之量面，以免损其精度。量规之量面及刻度须保持良好。使用人员、管理人员及检验人员

15、切忌粗心大意，或动作鲁莽， 而招致量规之损耗。如发现量规精度受损或跌落情形，立即通知管理单位检验并校准之。量规装配、拆卸、调整及修改等工作，不可擅自施行，应请量规管理单位办理之量具保养极为重要，应照规定实施；量具存放须有适当的容器，放置前先做检查及包装保养。27量测设备使用管理量测设备使用管理5 影响量测精度的因素 环境因素：如温度、湿度、大气压及光线照明等影响； 量器本身的影响：如刻度划分不均、靈敏度發生故障、精度面如刻度划分不均、靈敏度發生故障、精度面 受損傷、內部生鏽、机件松動、裝置不良或受使用次數受損傷、內部生鏽、机件松動、裝置不良或受使用次數(時間時間) 而磨损衰化而磨损衰化测量人员

16、技术影响：如保養不良、事后檢校不確實、量測壓力如保養不良、事后檢校不確實、量測壓力 不當、被量測物夾持方式不對、觀察姿勢不正確、使用方法不不當、被量測物夾持方式不對、觀察姿勢不正確、使用方法不 對及讀數錯誤等。對及讀數錯誤等。 28量测设备使用管理量测设备使用管理5 影响量测精度的因素 被测对象的影响：量測面有油污雜質、受熱受壓之變形、精度量測面有油污雜質、受熱受壓之變形、精度 面受損等。面受損等。 选用不当量具的影响： - 檢校不同之量器或工作，應用不同精度之量器。檢校不同之量器或工作，應用不同精度之量器。 - 一般依被檢校者之精度選用适當量器，量器之精度必須是被一般依被檢校者之精度選用适當

17、量器，量器之精度必須是被 量測精度之量測精度之310倍。倍。 - 同精度同精度同允许误差同允许误差之量器不可作校验之用，亦避免作相互核之量器不可作校验之用，亦避免作相互核 對之用。對之用。29量测仪器设备校验量测仪器设备校验1 校验流程 制定年度校验计划：根据仪器设备管理台帐确定需要校验的所根据仪器设备管理台帐确定需要校验的所 有仪器设备校验计划；有仪器设备校验计划； 确定校验类型：确定需要校验仪器的校验类型：内、外校等； 校验进行：要求仪器设备使用部门把需要校验的设备送到校验 场所，根据指导书校验进行；校验进行的同时，需要记录相关 校验DATA（校验记录）； 判断校验结果并标示：根据校验结果

18、判定该仪器是否继续使用 还是送较准。30ISO/QS 9000/TS16949對量對量測系統的要求測系統的要求31ISO标准的要求标准的要求 7.6 监视和测量装置的控制监视和测量装置的控制 组织应组织应确定确定要做的监视和测量及所需的要做的监视和测量及所需的监视监视和测量装置和测量装置，以确保产品符合规定的要求。，以确保产品符合规定的要求。 组织应建立过程，以确保监视和测量活动组织应建立过程，以确保监视和测量活动可可行行并与监视和测量的并与监视和测量的要求相一致要求相一致。 32当要求保持有效结果时，测量设备应：当要求保持有效结果时，测量设备应： 依据依据规定的周期规定的周期或或使用前使用前,对照设备对照设备可追溯到的国可追溯到的国际或国家基准际或国家基准进行校准或验证，当进行校准或验证，当不存在不存在上述基准上述基准时，应时，应记录记录校准或验证的校准或验证的依据依据； 必要时进行必要时进行调整调整； 进行进行标识标识，使其校准状态得到确定；，使其校准状态得到确定； 防止防止可能使测量结果失效的可能使测量结果失效的调整调整； 防止防止在搬运、维护和贮存期间受到在搬运、维护和贮存期间受到损坏和失效损