量规仪校与测量系统分析MSA

1、1量规仪校与测量系统分析(MSA)作成:keen1.仪校2.GR&R分析良良 特特 电电 子子 （ 香香 港港 ） 有有 限限 公公 司司EXCELTEK ELECTRONICS (H,K)CO.,LTDEXCELTEK ELECTRONICS (H,K)CO.,LTD2第一章:仪校基本概念介绍介紹3n一.何谓仪器校正n将量测仪器或标准件加以测试与调节器整以了解其准确度之行,称为仪器校正.n仪器校正又可以分为下列两种n一一. .比较校正比较校正n将准确度高的仪器或标准件与待校件之仪器作比较,并高速其误差使符合准确度要求之范围,谓之比较校正,一般之仪器校正多为此类.n二二. .绝对校正绝

2、对校正n以物理上的定律与特性所发展出来的原级标准,直接进行仪器校正工作,以获得待校件之误差值,谓之绝对校正,国家标准实验室之仪器追溯国外之仪器校正,部分属于此类. 4n二.仪器为何要校正 世界各地所使用的各种量测标准,必须追溯一个共同认定的标准,才能确保品质之一致性,不致因地而异,故任何仪器都必须 校正 .而且量测仪器的误差,通常随着时间而增加,因此,任何仪器为了随时保持需求之准确度,必须按时接受校正 .n三.新仪器是否需要校正 一般人认为,新购买的仪器可以不必校正 .事实上,新购买的仪器在出厂前大都已校正过,但由于运输与安装过程中,许多未可预期期因素的干扰,新仪器在精密度和准确度上也会受到影

3、响,因此,新仪器必须要校正.5建立仪器资料校正需求免校外校内校校正周期量规仪器催校禁止使用NOYES年度校正计划表选择CNLA机构建立校正作业指导书审核NONO校正执行修理NOYES报废NOYES校正标签记录保存作业流程图6第一节:量具仪器校准n建立内部校验实验室:n工作量: 有多少设备需要校?有多少种不同类型的设备?每个设备需要多少次校准?需要多少时间来处理?n实验室费用: 建立自己的实验室在经济上是否发算?应考虑到一次和重复费用.n实验室的开支: 包括购买校准的设备,维护与管理的费用.工作量71.仪器校正的作用校准可以帮助企业建立产品的一致性.为了保证仪器和工具可以按规定的指标正常的工作就

4、必须对其进行定期的校正.校准可以保证生产是可靠的和可接受的.如果产品的生产是用经过校准的仪器或工具来进行的,你就可以确定它们达到了所规定的指标.校准可以保证工业生产过程的一致性,当使用同样的过程,并且当仪器可以溯源至国家或国标校准进行了校准后,该产品可以在世界的任何地方进行复制生产.防錯82.仪器校准的方式企业量具仪器的校准一般有两种方式:委托校验（外校）（外校）与建立企业校准（内校）（内校）.外校外校:是将测量设备委托给有资格、有能力、的计量机构进行校验.内校内校:企业自己建立校准实验室,建立仪器标准,按国家制定的校准实验要求进行内部校验.经计量机构校准之仪器只可做内校标准辅助使经计量机构校

5、准之仪器只可做内校标准辅助使用用;不可在生产中使用不可在生产中使用.93.仪器内校注意事项n首先应确定本公司之产品特性和客户的需求,最终确定仪器准确度的等级（允许误差值）n应遵循准确度高的仪器来校准准确度低的仪器.n应考虑和配置合理的工作环境（温度、湿度、清洁度）n应建立公司内部的校正实验手册或程序书和仪仪器校准作业指导书器校准作业指导书.標準10n思考题:检定不包括校准,校准不包括检定,对吗?思考思考114.周期的校验n周期校验是必要的,由于测量仪器其状态和技术指标会随时间的推移而变化.n如何进行周期校验? 1.首先制定好仪器设备周期校验计划,按国家校准和检定规程的规定仪器种类、性能、使用条

6、件等因素制定出校验周期,一般仪器的校验周期期为一年,某些设备的校验周期为6个月甚至于3个月. 2.自觉依据周期校验计划按时将仪器设备送校. 3.是根据校验结果调整校验周期,以便在周期内仪器设备有变化（调整后的周期不得超过国家和国际计量检定规定的周期）125.周期内的核查n周期内的核查是非常重要的,其目的是为了保证仪器设备一直工作在正常状态,一旦出现偏离也能及时发现.核查的方法:1.在测量中观察有无异常数据现象出现（反应）（反应）2.用不同的测量仪器去测同一物体（比对测量）（比对测量）.反應13第二节 计量的概念n1.量:是现象、物体或物质可定性区别和定量确认的一种属性.量有一般意义的量和特定的

7、量之分.n2.测量:测量是以确定量值为目的的一组操作.n3.计量:是实现单位统一,保障量值准确可靠的活动它包括科学技术上的,法律法规上的和行政管理上的一系列活动.14n4.计量检定的概念: 检定是指查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序.它包括检查,加标记、和或出具检定证书、检定具有法制性,其对象是法制管理范围内的测量仪器.一个被检定的仪器也就说是根据检定结果,已被授予法制特性的测量仪器.n5.计量检定的分类: 强制检定:指由政府计量行政主管部门所有属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构,以某些测量仪器实行的一种定点定期的检定.15n第三节:测量准确度与精密度n1.测量准确度:指测量结果与

8、被测量真值之间的一致程度真值平均值准确度162.测量精密度:指在规定条件下获得的各个独立没错测值之间的一致程度.精密度17n在QS-9000品质系统要求的4.11.4节,明确要求各申请公司要作量测系统分析,并举GRR为例.不少公司可能在申请QS-9000时才第一次听到GRR,由于陌生而产生恐惧,因此常常透过电话或E-mail提出许多问题,其中有些问题定义有关,有些问题与作法有关,当然也难免有人担忧的问题.n为了使后学者能融会贯通,所以特别将以往常见的问题总成GRR答客问希望能帮助后学者一目了然.第二章:测量系统分析GR&R18第一节:GRR是什么?n答:GRR是指量测的再现性与重复性,

9、可以用图表方式说明:GRR简介GRR:量测精度指标重复性:目的:明白量测仪器之变异性作法:同一人员使用同一量具量测同一产品多次之后来评估其变异再现性:目的:明白不同人员间之变异性作法:由不同一人员使用同一量具量测同一产品多次之后来评估其变异重复性:在其取得数据时应符合下列条件:同一人员 相同的归零条件同一产品 同一位置同样的环境条件 数据要在短时间内取得再现性:则希获得不同条件下的变异,因此取得数据时应符合下列条件:不同一人员 不同的归零条件不同的位置 不同的环境数据宜在较长时间内取得19第二节:GRR目的何在?n若我们抽测100个USB外露尺寸,我们可以得到100组数据,将它形成一直方图.使

10、用直方图来体现使用直方图来体现,产品变异产品变异,量测变异量测变异,仪器设备变异仪器设备变异.20第三节:测量系统分析GR&Rn1.量具重复性: 是由一位评价人多次用一种测量仪器测量同一零件的10 次,同一特性时所得的测量变差. 重 复 性21n2.量具再现性: 由不同的评价人使用同一量具测量一个零件的一个特性的产生的测量平均值的变差.再现性操作者A操作者C操作者B22n3.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.稳定性时间2时间123n4.线性: 是量具预期的工作量程内,偏倚值的差值.偏 倚 较 小偏 倚 较 大基 准 值基 准 值观 测

11、的 平 均 值观 测 的 平 均 值24n5.偏倚: 是测量结果和观测平均值与基准值差值.基准值偏倚观测的平均值25第四节:为什么要做MSA?n若我们要知道制程输出是否达到要求及在控制之内,所用的测量系统必须具备足够能力去量度制程的变化,原因是测量过程本身亦存在一定的变差,所以我们必须对所选用的测量仪器做一些统计分析,才可决定测量系统/仪器是否实用.制程量过程输入变差输入/输出输出所得结果制程变差测量变差有多大?有什么影响?262.GRR/变差的要因分析方法方法环境环境机器机器人员人员物料物料温度温度湿度湿度文化程度文化程度仪器稳定性仪器稳定性量少量少人员动作人员动作水份含量水份含量清洁度清洁

12、度熟练程度熟练程度班别班别 测量手法测量手法OD不均不均灵敏度灵敏度仪器精度仪器精度爲什麽爲什麽有這麽有這麽大的變大的變差差?27计量型测量系统研究稳定性1.取样品并建立相对于可追溯源的基准值.2.最理想可取预期测量的最低值,最高值和中程数的标准样品.3.定期测量标准样品天,周,等等4.应在不同时间记录读数.5.将数据按顺序填写在X-R管制图上.6.建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态（作图法）.如果测量过程是稳定的, 数据可以用于确定测量系统的偏倚.283.計量型測量系統研究稳定性的平均值和极差图除了控制图分析方法,对稳定性还没有特别的数据分析和指数6.0776.0325.988

13、5.9835.9936.0036.0136.0236.0336.0436.0536.0636.07312345678910111213141516171819202122232425UCLCLLCLX0.0790.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.08012345678910111213141516171819202122232425UCLCLLCLR29计量型测量系统研究偏倚性1.取样10样品,并建立相对于可追溯源标准的基准值.2.用同一评价人,以正常方法测量样品10次以上.3.相对于基准值将数据填写直方图,并确定是否存在特殊原因或出现异常.17222194431005101520253035404550114.000114.500115.000115.500116.000116.500117.000117.500118.000频数正态线偏态线30第五节:GR&R之指标/术语简介GR&R:量具能力重复性/设备变差:同一人员对同一样品重复量测结果一致性（EV） 再现性/评价人变差:不同人员对同一样品量测结果一致性（AV）量具%GRR=量具差异标准差*(预期s)/产品规格公差.%GRR10%A级,量具精密.10%GRR25% B級,量具正常.%GRR25%C級.量具粗劣.PV零