MSA测量系统稳定性偏移和线性研究分析报告

1、作业文件文件编号：JT/C - 7.6J - 003版号：A/0(MSA测量系统分析稳定性、偏移和线性研究作业指导书 受控状态： 分发号： 2JT/C - 7.6J - 0031目的为了配备并使用与要求的测量水平相一致的测量仪器,通过适当的统 计技术,对测量系统的五个特性进行分析,使测量结果的不确定度, 为准确评定产品提咼质量保证.2适用范围适用于公司使用的所有测量仪器的稳定性、偏移和线性的测量分析. 3责任3.1检验科负责确定过程所需要的测量仪器,并定期校准和检定,对使用的测量系统分析,对存在的异常情况及时采取纠正预防举措.3.2工会负责根据需要组织和安排测量系统技术应用的培训.3.3生产科

2、配合对测量仪器进行测量系统分析.4术语4.1偏倚偏倚是测量结果的观测平均值与基准值标准值的差值.4.2稳定性飘移稳定性是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时 获得的测量值总变差.4.3线性线性是在量具预期的工作量程内,偏倚值的变差.4.4重复性重复性是由一个评价人,采用一种测量仪器,屡次测量同一零件的同 一特性获得的测量值的变差.4.5再现性再现性是由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同 一特性的测量平均值的变差.5测量系统分析作业准备5.1确定测量过程需要使用的测量仪器以及测量系统分析的范围.a限制方案有要求的工序所使用的测量仪器；b有SPC限制要求的过程,特别

3、是有关键/特殊特性的产品及过程；c新产品、新过程；d新增的测量仪器；e已经作过测量系统分析,重新修理后.5.2公司按GB/T10012标准要求,建立公司计量治理体系,保证建立的测量系统的可靠性.6分析研究过程6.1稳定性分析研究1 取一样件,并建立其可追溯到相关标准的参考值.如果无法取得这 样的样件,那么选择一个落在产品测量范围中间的生产零件,指定它 为基准样件进行稳定性分析.对于追踪测量系统稳定性,不要求已知的参考值建议对每个标准样件分别进行测量和画限制图.2 以一定的周期根底每天、每周测量基准件 三到五次,抽样的数量和频率应取决于对测量系 统的熟悉.可能考虑的因素可以包括要求重新校 准和维

4、修的频率如何、使用测量系统的频率,以 及操作条件的重要性等.应该在不同的时间下取 得屡次读值,以代表测量系统的实际使用情况, 以便说明在一天中预热、周围环境和其他因素发生的变化3将数据按时间顺序画在X&R限制图上4建立限制限并用标准化限制图分析评价失控或不稳定状态.范例-稳定性输出范围中接近中间值的一个零件.该零件被送到了测量实验室,经测量其参考 值确定为6.01.小组每班测量该零件5次,共测量了 4周20个子组；收集所有数据以后,画出了 X&R图见图1UCL=1.010值均本样0 10 20差极本样0.4779为了确定某一新的测量仪器的稳定性是否可接受,过程小组选取了生产过程

5、LCL=05JT/C - 7.6J - 0035从以上限制图分析显示,测量过程是稳定的,由于没有出现明显可见的特殊原因影响6.2偏移的分析研究6.2.1进行研究限制图法1如果均值-极差图用于测量稳定性,其 据可以用来进行偏倚评价.在偏倚被评价之前, 限制图分析应该说明测量系统处于稳定状态.2取得一个样件,并且建立其与可追溯到 相关标准的参考值.如果不能得到这个参考值, 选择一个落在生产测量范围中间的的生产件, 并将它指定为偏倚分析的基准件.在工具室测量 这个零件n?10次,并计算这n个数据的平均值.把将平均值视为参考值3 从限制图上获取平均值X4用平均值X减去参考值,计算得到偏倚偏倚二X -基

6、准值5 用极差的平均值来计算重复性标准差T重复性 =Rd2公式中d*2取决于子组容量m多少和限制图中子组数量g.见附 录一6确定对偏倚的统计t值：(Tb =(T r / g偏倚7如果0落在偏倚值附近的1-a置信区间内,那么偏倚在这a水准上可 被接受.偏倚 一孔t v, i-a/2 W OW 偏倚 + Ob t v,l-a/2公式中,V可以在附录1中查到T v,1-a/2在标准t分布表中查到.8 所使用的a水准取决于敏感度的水准,而敏感度水平是用来评价/限制一过程是必要的,并且与产品/过程的损失函数敏感度曲线 有关.如果a置信度水准不是用预设值0.05 95%置信度,那么必 须得到顾客的同意.范

7、例-偏倚参见图1、图2,对一个参考值6.01的零件进行稳定性研究,所有样本20 个组的整体平均值为6.021 ;因此偏倚值的计算值为0.011.使用了散布图和统计软件,质检员得到了数据分析结果,见表1o9由于0落在偏倚的置信度区间内-0.0299,0 .0519 ,该过程小组可 以假设这测量系统的偏倚是可以接受的,即在实际使用中不会带来 额外的变差来源.测量值参考值=6.01, a=0 .05 ,m=5,g = 20, d2 = 2.334,d2 = 2.326I统计的t值df显著的t值2-含尾数的偏倚偏倚的95%置信度区间上限下限0.537172.71.9930.011-0.02990.05

8、19表1 ：偏倚研究-偏倚的稳定性研究分析测量值n (m)平均值,X标准差,O干均值的标准误差曲1006.0210.20480.04586.2.2偏倚研究的分析：1如果偏倚从统计上不等于零,检查是否存在以下原因：基准件或参考值有误差,检查确定标准件的程序.仪器磨损.这问题会在稳定性分析中呈现出来,建议进行维修 或重新整修方案.仪器产生尺寸的误差.仪器测量的特性有误.仪器没有经过适当的校准.对校准程序进行评审.评价人使用仪器方法不正确.对测量指导书进行评审.仪器纠正的指令错误.2如果测量系统偏倚不等于0,假设有可能,应该采用硬件修正法、软 件修正法或同时使用两种方法来对量具进行重新校准已到达零偏 移.如果偏倚不能调整到零,通过改更程序如对每个读值根据偏 倚进行修正,还可以继续使用该测量系统.由于存在评价人误差 这一高度风险,因此这种方法只能在取得顾客同意前方能使用.6.3线性的分析研究6.3.1进行研究可以用以下指南进行线性评价：偏移偏移1由于存在过程变差,选择g 个零件,使这些测量涵盖这量具的整个工作量程.数值1 数值n2对每一个零件进行全尺寸测量,从而线性确定其参考值,并且涵盖了这量具的工作量程.3 让经常使用该量具的操作者中测量每个零件10次.V要随机地选择零件,从而减少评价人对测量中偏倚的记忆6.3.2结果分析-图示法1计算零件每次测量