MSA测量系统分析的目的与办法

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分辨力（率）：
定义：指测量系统检出并如实指示被 测特性中极小变化的能力。
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分辨率（力）的要求
对于计量型的量具的分辨率，应是公差（过程变 差的(1/5~1/10)。
对于特殊特性，建议的要求是总过程6σ(标准偏 差)的十分之一。传统是公差范围的十分之一;
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偏倚(Bias)：
基准值 偏倚
偏倚：是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。
基准值的取得可以通过采 用更高级别的测量设备进 行多次测量，取其平均值 来确定。
观测平均值
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重复性(Repeatability)
重复性
重复性是由一个评价人，采用 一种测量仪器，多次测量同一 零件的同一特性时获得的测量 值变差。
因此，要保证测量结果的准确性和可信度,即保证测量数据 的质量。
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为什么要进行测量系统分析
即使量具经过检定或校准，由于人、机、 料、法、环、测等五方面的原因，会带来 测量误差。
检测设备的检定或校准不能满足测量的需 要。 因此，还需要对测量系统进行评价，分析 测量结果的变差，从而确定测量系统的质 量，以满足测量的需要。
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再现性(Reproducibility)：
操作者C
再现性是由不同的评价人，采 用相同的测量仪器，测量同一 零件的同一特性时测量平均值 的变差。
操作者A
再現性 16
操作者B
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稳定性(Stability)：
稳定性 时间2
稳定性(或飘移)：是测量 系统在某持续时间内测量 同一基准或零件的相同特 性时获得的测量值的总变 差。
在设备读数中，读数应估计到可得到的最接近的数字。如 果可能，读数应取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻 度为0.0001，则每个读数的估计应圆整为0.00005。
分析工作应由知其重要性且仔细认真的人员进行。
测量系统分析(MSA)
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课程大纲：
测量系统分析的意义和目 计量型测量系统的分析方法
的；
1）、偏倚
测量系统分析的定义：
测量系统、量具、测量、 测量过程；
2）、稳定性
3）、重复性和再现性（量具 R&R分析）
极差法、均值-极差法、
测量系统分析的基础知识： 4）、线性
测量系统的统计特性：偏倚、 计数型测量系统的分析方法
测量精度应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一 般来说，测量精度是过程变差和公差带两者中精度较高者 的十分之一；
测量系统统计特性可能随被被测项目的改变而变化。若真 的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差 带两者中的较小者。
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第三章 计量型测量系统的分析方法
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测量系统： 用来对被测量特性赋值的
操作、程序、量具、设备、软件以及操作 人员的集合。
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测量系统的组成
测量 系统
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人
操作人员
机
量具/测量设备/工装
料
被测的材料/样品/特性
法
操作方法、操作程序
环
测量的环境
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测量系统的统计特性
通常，使用测量数据的统计特性来衡量测量 系统的质量
样品必须从过程中选取并代表其在整个生产过程中产品变 差的全部范围。可能会每一天取一个样本，持续若干天才 能满足此要求。由于每一零件将被测量若干次，必须对每 一零件编号以便识别。
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确保测量方法(即评价人和仪器)在按照规定的测量步骤进 行测量。
测量应按照随机顺序，以确保整个研究过程中产生的任何 漂移或变化将随机分布。评价人员不应知道正在检查零件 的编号，以避免可能的偏倚。但是进行研究的分析人员应 知道正在检查那一零件，并记下数据。
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测量系统研究的淮备
应预先确定评价人的数量，样品数量及重复读数次数。在 此选择中应考虑的因素如下：
尺寸的关键性：关键尺寸需要更多的零件和/或试验，原因是量 具研究评价所需的置信度。
零件结构：大或重的零件可规定较少样品和较多试验。
由于其目的是评价整个测量系统，评价人的选择应从日常 操作该仪器的人中挑选。
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测量系统分析的目的
运用统计分析方法，确定测量系统测量结 果的变差（测量误差），了解变差的来源。 从而确定一个测量系统的质量，并且为测 量系统的改进提供信息。
保证所用统计分析方法及判定准则的一致 性。
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第二章 基本概念和知识
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测量系统的基本知识和概念
重复性、再现性、稳定性、
1）、小样法
线性、分辨力
范例：MSA控制程序，常用
MSA分析表单和分析软件
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第一章 测量系统分析的意义
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測量的重要性
人 机 法 环 测量
测量 原料
PROCESS
测量 结果
合格
不合格
如果测量出现问题，那么合格的产品可能被判为不合格， 不合格的产品可能被判为合格，此时便不能得到真正的产品 或过程特性。
时间1
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Βιβλιοθήκη Baidu
线性(Linearity)：
线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值
基准值
基准值
观测平均值
量程
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测量系统所应具有的特性：
测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变
差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可 称为统计稳定性； 测量系统的变差必须比制造过程的变差小； 测量系统的变差应小于公差带；
Discrimination 分辨力(ability to tell things apart) ; Bias 偏倚(Accuracy准确性) ; Repeatability 重复性(precision精密度) ; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
测量系统及其统计特性 分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、 线性
术语 理想的测量系统
测量系统的共同特性 测量系统的评定步骤和准备
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术语
测量：赋值给具体事物以表示他们之间的 关系。而赋予的值定义为测量值。
量具：任何用来获得测量结果的装置，经 常用来特指用在车间的装置，包括用来测 量合格／不合格的装置。