计量管理及测量误差分析

1、第四章：計量管理及測量誤差分析 一個工件，一個產品是否達到品質要求，除了一些外觀的目視檢查及裝配測試之外，很大的程度需要借助計量工具來現實檢驗。如用卡尺測量尺寸，用功率表來測試功率或電流大小，等等。倘若這些量具或儀表本身就存在問題，或者使用者操作不當引起測量誤差，這樣就有可能將一個原本不合格的產品判為合格，或者將一個合格的產品判為不合格，對品質控制工作帶來嚴重的后果。所以計量管理及測量誤差分析是一個值得我們去認真研究的問題。第一節 計量管理 本公司有一套較為完善的計量管理制度。本節將以檢驗、測量和試驗設備控制程序為例講述計量管理。計量管理的目的在于使用者所使用的量具是通過校驗，且在校驗的有效期

2、內，量具的精度是滿足測量需要的，量具的校驗是可追溯到相關的國家標准的。 檢驗、測量和試驗設備控制程序1 目的： 控制和維護檢驗、測量和試驗設備，以滿足規定的檢測能力。2 范圍： 本程序适用于所有應用于生產及品質控制檢驗、測量和試驗的設備。3 定義(無)4 參考資料： 生產設備控制程序(DCCP800011)。5 責任：5.1 PIE經理5.1.1決定檢驗、測量及試驗設備的校驗頻次。5.1.2批准檢驗、測量及試驗設備外送校驗。5.2 PIE儀表部 負責檢驗、測量及試驗所用電气測量設備的控制維護及校驗。5.3新產品測試中心 負責卡尺、千分尺、深度尺、磅/稱等度量衡之測量設備和試驗設備的維護及校驗。

3、6 程序6.1 設備管制6.1.1新購進之設備由PIE/新產品測試中心在責任范圍內進行合格性監定。6.1.2經檢驗合格之新購設備貼上啟用卡或合格標識方可使用，若不合格則將設備隔离，并通知 采購部退供應商。6.1.3設備管理部門須將設備編號并將資料填入相應的設備清單中。6.1.4設備在搬運和儲存期間，應參照該設備說明書采取有效防護措施，以确保其准确度和适用 性。6.1.5經責任部門維修/校驗人員及外部校驗确認為不可修复/校正之設備，由設備控制責任部門主 管填寫設備報廢申請表交部門經理審核。6.1.6部門經理批准之報廢設備，部門應將報廢設備資料填入報廢設備清單中，同時從設備清單中刪除已報廢設備資料

4、，并在報廢設備上作出報廢標識，自行或通知厂建將設備及時撤离現場，集中于報廢設備存放區。6.2 設備校驗6.2.1 PIE經理根据技術難度、精确度要求等情況決定設備作內部校驗、外部校驗及不需校驗。6.2.2 PIE經理根据每种儀器之實際使用頻率，使用目的及穩定性而決定校驗周期。6.2.3 PIE儀表主管/新產品測試中心主管負責審查責任范圍內的設備詳細資料，包括編號、名稱、校驗日期、測定頻次、証書編號及屆滿日期，需分別記錄在(內部校驗)儀器、儀表清單、(外部校驗)儀器、儀表清單、(不需校驗)儀器、儀表清單內。6.2.4 PIE/新產品測試中心，在責任范圍內依校驗設備清單進行校驗。6.2.5部門文件

5、管理者需對設備之校驗記錄分類保存。6.2.6使用中發現設備存在偏差、參數不顯示、坏机等情況時，使用者應即時停止使用，標識“待 校驗”，報告部門主管，由部門主管通知校驗責任部門進行校驗。6.2.7內部校驗6.2.7.1所有內部校驗由厂內校驗員根据經外部校驗后确認的基准器具進行校驗(基准器具亦可 以是在一年內新購進之器具)。6.2.7.2經校驗，設備准确度和精度達不到所要求的准确度時，按6.1.56.1.6執行。6.2.7.3校驗合格后貼上合格標簽，合格標簽內包括：儀器編號、校驗日期、有效日期等，校驗 人需在標簽或校驗設備主名單上簽名。6.2.8外部校驗6.2.8.1設備管制部門負責人，應對外部校

6、驗之設備于有效期滿前半個月報PIE經理，由其統一 安排外部校驗。6.2.8.2對外部校驗不合格之設備，由責任部門主管按6.1.56.1.6執行。6.3 設備保養6.3.1 PIE儀表部主管對責任范圍內之設備，根据其使用性質決定是否需作維護保養，并制定保 養計划對其相關設備進行維護保養。6.3.2設備管制部門妥善保存保養記錄。6.4 設備維修6.4.1保養員對不能處理之故障，報設備管制部門主管安排維修，并將設備標識“待維修”。6.4.2對不可維修之設備按6.1.56.1.6執行。6.4.3維修人員應作好維修記錄，注明問題原因，解決及維修方法交設備管制部門負責人審批由 文件管理員保存。7 質量記錄

7、7.1儀表/儀器檢驗証書記錄7.2 內部校驗量具/儀器清單7.3 外部量具/義器清單7.4 不需校驗量具/儀器清單7.5 設備報廢申請表第二節 測量誤差分析 當我們用量具測試產品的某個特性時，如用卡尺測量長度，或用功率表測試功率時，我們常常認為測量出的數值必然正确無誤，但今天我們必須明白量度過程及測試工件(或產品)本身也有誤差。如：一支軸在測量它的外徑時，其外徑不一定是一個絕對的真圓，測量不同的方位得出的數据也不盡相同。另外當你用手推動卡尺時，每個人用力的大小及習慣不同測量的結果亦不盡相同，另外有一些測量還會受環境的影響。如：測量發熱管的絕緣電阻。當一段時間接連下雨空气潮濕時其絕緣電阻會變小，

8、相反空气干燥其絕緣電阻會升高。除非某种誤差已被充分了解，否則，利用此种量具或測試之數据作出的判斷是有机會出錯的。量具的重复性(REPEATABILITY)及再造性(REPRODUCIBILITY)分析： 此項分析研究可決定量具之誤差是由可重复性(量具本身)或是可再造性(測量人員)造成，分析結果由測量過程的資料決定。分析方法及過程： 分析研究的過程根据以下步驟進行，但操作員數目，零件數目及測量次數可根据具体情況決定。1 選取3名操作員，分別為A、B、C 3人，選取10個零件，分別為1至10，但零件的編號不能讓操作員知道。2 將分析所使用的量具進行校正。3 由A量度110之零件，及將結果填于表格A

9、之第一行。4 由B及C重复A的步驟。5 將110之零件的次序重新排列，再重复以上的步驟一次或多次，將結果填入第二列，但是同一編號的零件的結果應填在同一橫欄上。(以便比較同一零件多次測量的結果)6 使用提供的例子，計算出量具的R&R值。(空白表格附后) 結果分析：l 如果再做性之誤差比重复性大，原因可能是：操作員未有足夠的量具使用培訓，不能正确的使用及讀出量具的數值。l 如果重复性誤差比再做性誤差大，原因可能是： A.量具需維修； B.量具硬度不夠或固定方法、擺放位置不正确； C.量具沒有足夠的能力測量零件。 一般指引： 分析結果可決定此量具是否可以測量該零件。例如：該卡尺是否可以用來測

10、量此工件的外徑。量具之可接性取決于以下之判斷標准。 A.在10%誤差以內-滿意之量具； B.10%20%誤差-可能可以接受，視其應用之重要性、量具之价錢、維修之費用、生產工序 之能力等。 C.在20%誤差以上-不可接受。 注意：量具必須有能力去量度產品容許公差的十分之一。量具重复性及再造性數据記錄表123456789101112操作員A-B-C-1112樣品#第一次試驗第二次試驗第三次試驗范圍第一次試驗第二次試驗第三次試驗范圍第一次試驗第二次試驗第三次試驗范圍18.028.030.018.048.0408.028.02028.018.020.018.028.0208.028.02038.028

11、.030.018.048.060.028.048.04048.028.030.018.048.0408.048.030.0158.028.030.018.028.0208.038.040.0168.028.0208.028.040.028.038.03078.028.030.018.048.0408.0480.4088.028.030.018.028.050.038.048.04098.028.030.018.048.0408.048.040108.028.030.018.48.0408.038.040.01|總和80.7980.280.0980.3280.390.0780.3380.340.

12、03|80.79 0.018.0320.00780.330.003 RAsumsumsum RC RB160.47160.71160.67 XC XB XA8.02358.03558.0355 RA0.01試驗次數D4(R)X(D4)=最高控制范圍(00067)X(3.27)=0.022Max. X8.0355 RB0.00723.27Min. X8.0235 X Diff.0.012RC0.00332.58總和0.02R0.0067*嚴重偏离平均值的特殊數据應舍去。量具重复性及再造性結果分析報告 零件號碼和名稱：軸 量具名稱：帶表卡尺 日期18/04/2001 特性：_ 量具編號：QCVC001 執行人：XXX 規格：8±0.15mm 量具种類：尺寸量度 從數据記錄表：R=0.0067 XDiff=0.012 量度零件分析： 公差百分比分析：32試驗次數 重复性-量具誤差(E.V.) %E.V.=100(E.V.)/(TOLERANCE) E.V.=(R)X(K1) =100(0.031)/(0.3)3.054.56K1 =(0.0067)X(4.56) =10.3% =0.031 再造性-人員誤差(A.V.) A.V.=(XDiff)X(K2) %A.V.=100(A.V.)/(TOLERANCE)32操作員 =(0.0