测量系统培训稿

测量系统分析（MeasurementSystemAnalysis）11、测量（Measurement)以确定实体或系统的量值大小为目标的一整套作业。包括过程、产品、服务的输入、输出及性能/绩效的定量化信息。术语及其定义2、测量系统（MeasurementSystem)用以对被测特性赋值的作业、方法、步骤、量具、设备、软件、人员的集合。为获得测量结果的完整过程。2测量系统的要素测量方法测量环境仪器设备被测量对象的特征测量人员计量基准测量系统3

测量系统的基本要求数据的真实性系统的稳定性结果的精确性4测量系统应用产品质量改进时，可以进行MSA分析；对测量系统有所怀疑时，可以进行MSA分析；对检验人员进行评价时，可以进行MSA分析；5测量系统误差的类型1、偏倚（Bias）:测量值或估计量的分布中心（平均值）与真值（基准值）之差。偏倚属于系统性误差，直接影响测量系统的准确度。观测的平均值基准值偏倚62、重复性（Repeatability）

相同的测量人员、使用同一设备、在同一次校准期间、同一实验室、采用相同的方法，在较短时间内，对同一零件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。测量系统误差的类型可重复性真值平均值同一测量人员同一量具同一零件的同一特性73、再现性（Reproducibility）

不同的测量人员、使用不同设备、在不同实验室、在不同时间，采用相同的方法对同一零件的同一特性测量的结果，其相互接近的程度。测量系统误差的类型不同的测量人员使用不同设备不同地点\不同时间相同方法同一零件的同一特性可重复性真值平均值操作员B操作员C操作员A84、稳定性（Stability）

测量系统在某持续时间内测量单一零件单一特性时，测量值的总变差。稳定性时间2时间1测量系统误差的类型95、、线线性性（Linearity））测量量系系统统在在预预期期的的工工作作范范围围内内，，偏偏倚倚的的变变化化。。测量量系系统统误误差差的的类类型型偏倚较小基准值观测的平均值观测的平均值基准值偏倚较大10系统统性性误误差差：：偏偏倚倚、、线线性性、、稳稳定定性性随机机性性误误差差：：重重复复性性、、再再现现性性测量系统统误差的的类型11测试系统统双性（GR&R）GR&R：GageRepeatability&Reproducibility量具重复复性（Repeatability）和再现性（Reproducibility）的首字母母缩写------对对测量系系统随机机误差的的综合评评定，目前前已成为为测量系系统分析析的主要指标。。12（1）小小样法法（极差差法ShortMethod））（2）大大样法法（均值值-极差差法LongMethod）GR&R的研究究方法：：测试系统统双性（GR&R）13GR&R研究的准准备确定（方方法、人人员、被被测零件件数、重重复测量量次数））。被测零件件应为生生产线上上的产品品，变差差范围能能代表允允差范围围，最好好由不同同日期的的产品中中每天选选一件，，并予以以编号标标识。由日常从从事该测测量活动动的人员员进行并并事先进进行培训训。14%R&R可接受受性准则则A、%R&R<10%可接受。。B、10%≤≤%R&R≤30%，，误差测量量系统可可接受或或不接受受，决定定于该测测量系统统之重要要性，量量具成本本、修理理所需之之费用等等因素，，可能是是可接受受的。。C、%R&R>30%不能接受受，须予以改改进，发发现问题题并改正正，必要要时更换换量具或或对量具具重新进进行调整整，并对对以前所所测量的的库存品品再抽查查检验，，如发现现库存品品已超出出规格应应立即追追踪出货货通知客客户，协协调处理理对策。。15小样法（（极差法法）典型的极极差法使使用2名评价人人和5个零件进进行分析析：(1)评价人A和B各测量零零件一次次；(2)计算零件件测量的的平均极极差R，测量的的极差为为评价人人A和B测量结果果差的绝绝对值；；(3)计算零件件测量的的平均极极差(4)计算量具具的双性性(重复性和和再现性性的合成成)，即测量量过程变差（（d2—查表）(5)计算双性性占总过过程变差差的百分分数★5.15表示99%的的置信区区间，即即2个评评价人用用同一量量具测量量同一零零件的同同一特性性的测量量结果99%落落在GR&R区区间内，，也即A类扩展展不确定定度（不不确定度度用置信信区间的的半宽表表示）。。16小样法（（极差法法）实例例零件号人员A人员B极差（A-B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10总极差0.35第一步：：找2名名操作员员和5件件零件进进行此研研究第二步：：每个操操作员对对产品进进行一次次测量并并记录其其结果（已知知过程变变差为0.4）。第三步：：计算极极差17小样法（（极差法法）实例例第四步：：确定平平均极差差并计算算量具双双性的百百分比平均极差差=0.35/5=0.07GR&R=5.15××0.07/1.19=0.30过程变差差=0.40%GR&R=100××0.30/0.40=75.5%★此测量过程中，每个零件被测量2次，即样本容量为m=2，共有5个极差，即g=5，查表d2=1.1918小样法（（极差法法）实例例注：表中中m代表表所要研研究的样样本容量量或试验验次数，，g代表表极差的的数量。。19小样法（（极差法法）实例例第五步：：对结果果进行解解释计量型量量具双性性研究的的可接收收标准是是％R&R小小于30％。根据得出出的结果果，测量量过程变变差为75.5%，远超过过30%，因此我我们必须须对测量量系统进进行检查查。测量系统统不能令令人满意意。20大样法（（均值-极差法法）实例例至少2名名测量人人员至少10个零件件每人对每每个零件件至少重重复测2遍21大样法（（均值-极差法法）实例例第一步：：记录所所有的初初始信息息。22大样法（（均值-极差法法）实例例第三步：：计算极极差和均均值。第二步：：选择2个或3个操作作员并让让每个操操作员随随机测量量10个个零件2或3次次，并将将结果填填入表中中。23大样法（（均值-极差法法）实例例第四步：：计算均值值的平均均值，然然后确定定最大差差值并确确定平均均极差的的平均值值，如：：平均极差差的平均均值24大样法（（均值-极差法法）实例例第五步：：计算控制制限UCLR并放弃其其值大于于UCLR的读数。。利用极差差控制图图判断测测量过程程是否统统计受控控，即每每个评价价人的重重复性是是否一致致25大样法（（均值-极差法法）实例例计量控制制图系数数表：26大样法（（均值-极差法法）实例例第六步：：用以下下公式计计算重复复性（EquipmentVariation）：重复性－－设备变变差（ＥＥ.V.）★K1=5.15/d2，d2取决于试试验次数数（m））和零件件数目与与操作员员数量之之积（g）27大样法（（均值-极差法法）实例例第七步：：用以下下公式计计算评价价人变差差（AppraiserVariation）：重复性－－评价人人变差（（A.V.）★K2=5.15/d2，d2取决于评价人数量（m）和（g），N=零件数量，R=实验次数28大样法（（均值-极差法法）实例例第八步：：用以下下公式计计算重复复性和再再现性（（R&R）重复性和再现性（R&R）29大样法（（均值-极差法法）实例例第九步：：用以下下公式计计算零件件变差（（PV）PV=RpхK3=5.6х1.62=9.07注:Rp=最大零件件平均值值-最小零件件平均值值第十步：：用以下下公式计计算总变变差（TV）TV=R&R+PV=10★K3=5.15/d2，d2取决于零件数量（m）和（g）30大样法（（均值-极差法法）实例例第十一步步：对结结果进行行解释量具%R&R结果大于于30％％，因此此验收不不合格。。操作员变变差为零零，因此此我们可可以得出出结论认认为由操操作员造造成的误误差可忽忽略。要达到可可接受的的量具%R&R，必须须把重点点放在设设备上。。31当重复性性误差比比重较大大时，可可能表明明：测量设备备需要保保养测量设备备刚性不不足测量过程程中零件件的定位位方式有有待改进进零件内变变差影响响过大当再现性性误差比比重较大大时，可可能表明明：结果分析析需对测量量人员进进行操作作培训应更明确确规定校校准测量量的方法法和要求求32小样法：：简单、快快捷、综综合反映映测量系系统重复复性与与再现性性（GR&R））误差大样法