程序文件 标题：潜在失效模式及后果分析（FMEA）控制程序文件编号： 版本： 页数： 生效日期： 拟制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 分发编号：受控印章： 分发日期：
1 目的 通过MSA，了解测量变差的来源，测量系统能否被接受，测量系统的主要问题在哪里，并针对问题适时采取纠正措施。 2适用范围 适用于公司产品质量控制计划中列出的测量系统。 3职责 3.1 品管部计量室负责编制MSA计划并组织实施。 3.2各相关部门配合品管部计量室做好MSA工作。 4工作程序 4.1 测量系统分析MSA的时机 4.1.1 初次分析应在试生产中且在正式提交PPAP之前进行。 4.1.2 一般每间隔一年要实施一次MSA。 4.1.3 在出现以下情况时，应适当增加分析频次和重新分析： （1）量具进行了较大的维修； （2）量具失准时； （3）顾客需要时； （4）重新提交PPAP时； （5）测量系统发生变化时。 4.2测量系统分析（MSA）的准备要求 4.2.1 制定MSA计划，包括以下内容： （1）确定需分析的测量系统； （2）确定用于分析的待测参数/尺寸或质量特性； （3）确定分析方法：对计量型测量系统，可采用极差法和均极差法；对计数型测量系统，可采用小样法。 （4）确定测试环境：应尽可能与测量实际使用的环境条件相一致。 （5）对于破坏性测量，对于不能进行重复测量，可采用模拟的方法并尽可能使其接近真实分析（如不可行，可不做MSA分析）； （6）确定分析人员和测量人员； （7）确定样品数量和重复读数次数。 4.2.2 量具准备 （1）应针对具体尺寸/特性选择有关作业指导书指定的量具，如有关作业指导书未明确规定某种编号的量具，则应根据实际情况对现场使用的一个或多个量具作 MSA分析； （2）确保要分析的量具是经校准合格的； （3）仪器的分辨力I一般应小于被测参数允许差T的1/10，既I 小于T/10。在仪器读数中，如果可能，读数应取最小刻度的一半。 4.2.3 测试操人员和分析人员的选择 （1）在MSA分析时，测试操作人员和分析人员不能是同一个人，测试操作人员实施测量并读数，分析人员作记录彬变完成随后的分析工作。 （2）应优先选择通常情况下实际使用所选定的量具实施测试的操作工/检验员作为测试操作人员，以确保测试方法和测试结果与日后的正式生产或过程更改的实 际情况相符； （3）应选择熟悉测试和MSA分析方法的人员作为分析人员。
紧固扭矩的检测方法 2011-12-16 对紧固扭矩的检测是整机或部件组装后可靠性检查的极为重要的一道工序。检测的目的是为了避免螺纹连接件在紧固过程和紧固后发生超拧、漏拧和拧不足的现象，确保每个螺栓紧固后能正常工作对紧固扭矩的检测工序可分为二大类：即在拧紧过程中的控制法和拧紧后的检测。 拧紧后的检测方法—简称事后法：大致可分为四种： 拧紧法—也称增拧法。适用于重要紧固后的栓验。 检验方法：用扭力扳手平稳用力逐渐增加力矩（切忌冲击），当螺母或螺栓刚开始产生微小转动时它的瞬时扭矩值最大（因要克服静摩擦力），继续转动，扭矩值就会回落到短暂的稳定状态，这时的扭矩值即为检查所得的扭矩。 特点：操作简单，但必须熟练有经验。 b) 标记法—也称复位法、划线法、转角法。 检查方法：检验前先在被检螺栓或螺母头部与被连接体上划一道线，确认相互的原始位置。然后将螺栓或螺母松开些，在用扭矩扳手将螺栓或螺母拧紧到原始位置（划线处要线对准），这时的最大扭矩值再乘以0.9-1.1所得的值即为检查所得的扭矩。 特点：技术水平不高，操作较繁琐，不适宜有防松功能的紧固件。 c) 直觉法—拧紧后凭直觉判断 检验方法：对有弹性垫圈类则观察是否压平来判断；对无弹性垫圈类或有弹性垫圈但观察困难，则可采用扭力扳手进行拧紧凭直觉来判断拧紧程度：若到扭矩值，扳手不转动或微小转动，判为已拧紧；若转动超过半圈为没有拧紧、不合格。 特点：适宜于一般紧固检查。 d)松开法—也称拧松法 检查方法：用扭矩扳手慢慢地向被检螺栓或螺母施加扭矩，便其松开，读取开始转动时的瞬时扭矩值，并根据试验和经验乘以一个系数：1.1-1.2即为检验扭矩值。
一．稳定性： 1．定义：稳定性——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。 2．使用均值和极差控制图，该控制图可提供方法以分离影响所有测量结果的原因产生的变差（普通变差）和特殊条件产生的变差（特殊 原因变差）。凡信号出现在控制值外点均表现“失控”或“不稳定”。 3．研究：绘出标准（样件）重复读数X或R，图中失控信号即为需核准测量系统的标志。 4．操作要领：必须仔细策划控制图技术（如取样时间、环境等），以防样本容量、频率等导致失误信号。 5．稳定性改进 ①从过程中排除特殊原因——由超出的点反应。 ②减少控制限宽度——排除普通原因造成的变差。 图2测量系统特性图
二．偏倚 1．定义：偏倚——测量结果的观察平均值与基准的差值。 2．操作方式： ①对一件样件进行精密测量。 ②由同一评价人用被评价单个量具测量同一零件至少十次。 ③计算读数平均值。 ④偏倚=基准值-平均值 3．产生较大偏倚的原因 ①基准误差 ②磨损的零件 ③制造的仪器尺寸不对 ④测量错误的特性 ⑤仪表未正确校准 ⑥评价人使用仪器不正确。 三．重复性 1．定义：重复性——由一个评价人采用一种测量器具，多次测量同一零件的同一特性时获得的差值。 2．测量过程的重复性意味着测量系统自身的变异是一致的。重复性可用极差图显示测量过程的一致性。 3．重复性或量具变差的估计： σe=5.15×R/d2 d2——常数（查表得）与零件数量、试验次数有关。
5.15——代表正态分布的90%的测量结果。 四．再现性 1．定义：再现性——由不同评价人采用相同测量器具测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。 2．测量过程的再现性表明评价人的差异性是一致的。若评价人变异存在，则每位评价人所有平均值将会不同，可采用均值图来显示。 3．估计评价人标准偏差 σo=5.15×R o/d2 d2——常数（查表得）与零件数量、试验次数有关。 5.15——代表正态分布的90%的测量结果。 R o=R MAX-R MIN 由于量具变差影响该估计值，必须通过减去重复性来纠正 校正过的再现值=√〔5.15×R o/d2〕-〔（5.15σe）2/nr〕n—零件数量 r—试验次数 五．线性 1．定义：线性——在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。 2．非线性的原因： ①测量系统上限和下限没有正确校准。 ②最大和最小值校准量具的误差 ③磨损的仪器 ④仪器固有的设计特性
采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。 扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动（气动，液力）扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并组成应变桥，若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中，最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递，通常的做法是用导电滑环来完成。 由于导电滑环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。及由于接触不可靠引起信号波动，因而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷，另一个办法就是采用无线电遥测的方法：将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行v/f转换成频率信号，通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外，再用无线电接收的方法，就可以得到旋转轴受扭的信号。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/f61957036.html,/
扭矩测量的方法原理 引言：扭矩是工厂场地上大多数设备的重要被测量对象之一。测量扭矩常常被误解，这就可能导致对测量系统的过度设计或设计不足。本文介绍多种用于扭矩测量的技术和折衷方法。 扭矩可以分为两大类，静态扭矩或动态扭矩。用于测量扭矩的方法可以被进一步分为两类，反扭矩和联机扭矩测量。被测扭矩的类型以及现有各类传感器，对所测的数据精度及测量的成本有重要影响。 在讨论静态和动态扭矩的比较中，最容易入手的是首先了解静力和动力的差异。简而言之，动力包括加速度，而静力则没有。 动力和加速度之间的联系被描述为牛顿第二定律：F=ma(力等于物质质量乘以加速度)。以汽车自身物质(质量)把车停下所需要的力就是动力，因为汽车必须被减速。由刹车卡钳施加以停止汽车的力就是静力，因为所涉及的刹车垫没有加速度。 扭矩只是旋转力或通过一定距离产生的力。根据前面的讨论，它被认为是静力，如果它没有角加速度的话。时钟弹簧施加的扭矩就是静态扭矩，因为没有旋转，因而也就没有角加速度。当汽车以匀速在高速公路上巡航的时候，通过汽车传动轴传输的扭矩就是一个旋转静态扭矩的例子，因为即使存在旋转，以匀速行驶也没有加速度。 汽车引擎产生的扭矩有静态和动态扭矩，取决于测量的部位。如果在机轴中测量扭矩，当汽缸每一次燃烧且活塞旋转机轴的时候，就有大的动态扭矩波动。 如果在传动轴测量扭矩，那几乎就是静态扭矩，因为调速轮和传动系统要阻尼引擎产生的动态扭矩。用曲柄提升车窗所需要的扭矩就是静态扭矩的例子，尽管涉及到旋转加速度，因为曲柄的加速和旋转惯性很小，与车窗运动有关的摩擦力相比，所产生的动态扭矩(扭矩=旋转惯性*旋转加速度)可以忽略不计。 最后一个例子描述了一个事实，大多测量应用都在某种程度上涉及静态和动态扭矩。如果动态扭矩是整个扭矩的主要组成部分或是感兴趣的扭矩，那么，要特别考虑何时对其作出最佳的测量。 反扭矩与联机扭矩的比较 通过在扭矩支撑零件之间插入一种扭矩传感器，可以做联机扭矩测量，非常类似于在套筒和套筒扳手之间插入延长杆。旋转套筒所需要的扭矩直接由套筒延长杆支撑。该方法容许扭矩传感器被放置在尽可能与感兴趣的扭矩靠近的地方，并避免可能出现的测量误差，如寄生扭矩(轴承等等)、无关负载和具有大的旋转惯性 的零件(会阻尼动态扭矩)。
程序名称：测量系统分析操纵程序 文件编号：MSA-01001 版本：A 生效日期： 2002-10-04
编写人：日期： （副治理者代表） 审批人：日期： （厂长） 如此印章并非红色<受
<受控文件>印章 1．0目的 1．1了解测量器具量测的性能，是否能满足测量要求。 1．2 对新进或维修后的量测设备，能提供一个客观正确的变异分析及评价量测质量。 1．3 应用统计方法来分析测量系统之再现性及重复性，作为下列各项事项之参考： 1．3．1试验设备是否需要校验； 1．3．2是否可供使用； 1．3．3是否有人为因素造成之失准； 1．3．4是否需要修正校验的周期及频率。 2．0适用范围 2．1适用于公司车载产品量测设备及量具的统计变差分析。 3．0定义 3．1测量仪器：任一用来量测产品特性之仪器皆称为测量
仪器。 3．2测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、 设备、软件以及操作人员的集合。 3．3测量系统分析：应用统计方法，基于实际之制程选择 适当之作业人数，样本数及重复测试次数，以研究分析要紧变差缘故。 3．4再现性：测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量平均值变差。 3． 5重复性：测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。 4．0职责 4．1计量室：负责制定并实施测量仪器校验打算。 4．2各使用部门负责使用仪器之变差分析（要紧指重复性、再现性）及送校。 4．3设备维修部负责测量设备（不包括工具）之维护保养； 各使用部门负责测量工具之维护保养。 5．0内容 4． 1 测量系统分析实施流程图
常用量具测量系统分析周期（参考操纵打算）： 5.2计量型测量系统分析 5.2.1量测仪器、量测物及人员选择 5.2.1.1对用于测量产品的量具之精度,必须高于被测物公 差的1/10，报告采纳附录中MSA-01001-03B；对 用于测量过程变差的量具之精度，必须高于过程 变差的1/10。报告采纳附录中MSA-01001-04B。 5.2.1.2测量仪器必须校验合格,并贴有“计量合格”标识。 5.2.1.3随机选取几个有资格使用测量仪器的操作员,评估
扭矩测量说明 一、测量原理： 由材料力学知，当受扭矩作用时，轴表面有最大剪应力τmax。轴表面的单元体为纯剪应力状态，在与轴线成45 度的方向上有最大正应力σ1 和σ2，其值为｜σ1｜=｜σ2｜= τmax。相应的变形为ε 1 和ε2，当测得应变后，便可算出τmax 及扭矩（可以使用BeeData 自带的应变扭矩计算工具，直接计算出扭矩值）。测量时应变片沿与轴线成45°的方向粘贴 （可以使用扭矩测量45 度角专用应变片）。由于采用无线传输技术，测量节点跟随轴旋转，不再需要拆轴安装扭矩传感器。 二、粘贴应变片： 正确粘贴应变片是保证扭矩准确测量的关键步骤，不合适的粘贴将引起零飘，蠕变等问题。为了减小电流消耗，推荐使用350 欧姆或更大阻值应变片。 1. 组桥方式： 推荐使用专用扭矩测量应变片(45 度角)组成全桥进行扭矩测量。可以使用单片半桥应变片（比如BE350-5HA），上下对称沿轴向贴片，组成全桥，该贴法具有消除弯曲影响的优点。也可以使用单片全桥应变片，该贴法具有粘贴方便的优点，但是应变片成本较高，不能消除弯曲影响。 图1 上下半桥贴法 图2 单片全桥
2. 粘贴应变片 2.1 电阻应变片的选择： 在应变片灵敏数K 相同的一批应变片中，剔除电阻丝栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。用数字万用表的电阻档测量应变片的电阻值R，将电阻值在350 ±2Ω范围内的应变片选出待用(应变片灵敏系数由厂家标定，一般为2.00 左右)。 2.2 轴表面的处理：用锉刀和粗砂纸等工具将试件在轴上的贴片位置的油污、漆层、锈 迹、电镀层除去， 再用细砂纸打磨成45°交叉纹，之后用镊子夹起丙酮棉球将贴片处擦洗干净，至棉球洁白为止。见图2-1。 打磨区 图2-1 钢试件应变片粘贴处表面处理示意图 测点定位： 应变片必须准确地粘贴在试件的应变测点上，而且粘贴方向必须是要测量的应变方向（如果使用专用45 度角应变片，应变片沿轴向粘贴）。为达到上述要求，要在试件上用钢板尺和划针画一个十字线(一根长，一根短)，十字线的交叉点对准测点位置，较长的一根线要与轴向一致。见图2-2。 图2-2 应变片定位示意图 2.3 应变片粘贴： (1) 应变片的粘贴：注意分清应变片的正、反面(有引出线引出的一面为正面)，用左手捏住应变片的引线，右手上胶，在应变片的粘贴面(反面)上匀而薄地涂上一层粘结剂(502 瞬间粘结剂)。稍微等待一段时间，当胶水发粘时，校正方向(应变片的定位线与十字线交叉线对准)，再垫上塑料薄膜，用手沿一个方向滚压1~2 分钟即可。见图2-3。
MSA测量系统分析控制程序 1 目的 明确测量系统的评价方法，从而确定测量系统变差，并利用研究结果采取措施，减少测量系统的变差,确保测量系统始终处于可接受状态。 2 适用范围 适用于対产品控制计划所渋及到的测量系统的分析、评定的管理。 3 基本职责 3.1品管部门负责测量系统稳定性、偏倚、线性、重复性、再现性数据的采集、分析、评 定。 4 工作程序 4.1测量系统分析対象范围 4.1.1在如下情况下须进行测量系统分析：新产品的试生产阶段、采用了新的量具的分析。 4.2 测量系统必须具备以下统计特性 a)测量系统必须处于统计控制中，変差只能由普通原因产生而不是特殊原因产生; b)测量系统的変异小于制造过程的変异，并小于制品公差带（设定界限値）; c)测量系统精度是过程変差和公差带两者中精度较高者的十分之一; d)测量系统的最大変差是小于过程変差和公差带两者中的较小者。 4.3 测量系统分析方法的要求 4.3.1能正确反映测量系统的统计特性：偏倚、稳定性、线性、重复性和再现性。 4.3.2评定并确认测量系统是否在测量正确的変量。 4.4 测量系统分析方法 4.4.1偏倚：
4.4.1.1 在精密测量设备上获得被测样件或标准器件的基准値。 4.4.1.2 使用被研究的测量系统测量该样件或标准器件，次数应≧10，求出观测平均値。 4.4.1.3 计算公式： 偏倚＝观测平均値－基准値 偏倚占过程変差百分比＝ ×100% 4.4.1.4 如果偏倚相对比较大，应分析其可能原因并作相应措施，可参考以下几方面： a) 标准或基准值误差，应检讨校准程序； b) 仪器磨损，应制定维护或重新修理计划； c) 制造的仪器尺寸不対时，应更换仪器； d) 测量了错误的特性时，应变更测量对象； e) 仪器校准不正确时，应复查校准方法； f) 评价人操作不当时，应复查检验说明书； g) 仪器修正计算不正确时，应重新计算。 4.4.1.5 偏倚分析结果记入《量具的偏倚分析》（FM-6-1102-06）。 4.4.2 稳定性 4.4.2.1由同一评价人在不同的时间内（时间间隔由品管部主管根据不同的测量系统而定） 测量同一标准或标准样件来获取平均值和极差值。 4.4.2.2 应用X-R 控制图技朮画出标准或标准样件重复读数的平均值和极差图，看其是否有 失去控制的信号，并通过估计测量过程随时间的变差，定量表示过程的稳定性。 4.4.2.3 若X-R 图失控则表明测量系统不稳定，其原因可能是：量具松动、磨损，这时，须 対量具进行修理、校准。 4.4.2.4 穏定性分析结果记入《量具的穏定性分析》（FM-6-1102-05）。 4.4.3 线性 4.4.3.1 在量具的工作范围内选择一组（5个以上）标准或标准样件，用此量具测每个标准 或标准样件（10次以上）得均值，均值与标准或标准样件值（基准值X1、X2...Xn ） 之差为相应的偏移（Y1、Y2、...Yn ），拟合方程式为：y=b+ax ，在用偏移与不同基 准值所求得的拟合直线斜率乘以标准或标准样件的过程变差代表量具的线性指数， 线性指数＝斜率a ×过程变差，显然斜率a 越小，量具的线性越好。 4.4.3.2 若出现线性过大或非线性，其原因可能为：在工作范围上限和下限内量具没正 偏倚 过程変差
1 目的 本程序规定了测量系统分析的方法和接受准则。通过了解变差的来源，判断测量系统是否符合规定的要求，以确保检测结果的有效性。 2 范围 适用于公司所有计量、计数型测量装置。指通过分析被测特性赋值的操作程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合，来获得测量结果的整个过程。所用的测量系统对每个零件能重复读数或能判断合格/不合格，但不包括非工业界的测量系统。 3 术语和定义 测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程； 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值时获得的测量值总变差； 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； 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测量平均值的变差； 线性：是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值； 量具：指任何用来获得测量结果的装置；一般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）； 偏倚（准确度）：指测量结果的观测平均值与基准值的差值。一个基准值可通过采用更高级别的测量设备（如：计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。 4 职责 品保部质量工程师负责年度的测量系统分析计划的制定、结果评价和审查、核准。 品保部检验员负责测量系统分析所需涉及到的产品测量工作进行和其数据的收集。 品保部质量工程师负责数据收集后的检验、测量和试验设备的测量系统分析工作。
6 程序
6.2 过程描述
7 相关文件 QP M0301 纠正预防措施8 质量记录 10 编制说明 11 发布/更改审批
扭矩的测量方法和原理 目前测量扭矩值主要采用非电量电测法，将应变片直接粘贴在传动轴的表面上， 组成测量电桥，见图1。 用相应的测量系统测量由于扭矩作用所产生的剪应变或剪应力，从而计算出扭矩值。其优点是可直接测量传动轴的扭转变形，减少了由主电机功率和转速推 算的间接影响因素。 图 1 传动轴扭矩测量的布片和组桥图 Fig.1 Strain gage distribution and builing bridge by torque measuring on a driving axis 由材料力学可知，扭矩的计算公式为 M＝τW(1) 式中M——传动轴承受的扭矩； τ——传动轴承受的剪切力； W——抗扭断面系数(对实心圆轴)。 式中D——传动轴直径。 则M＝0.2τD3 (3) 因扭转作用在与轴体轴线成±45°方向的轴体表面上产生最大主应 力σ 1和最小主应力σ 3 ，其绝对值均等于最大剪应力τ，即
根据虎克定律，剪应力为 式中E——传动轴材料的弹性模量； μ——传动轴材料的泊桑比； ε——传动轴的应变。 由式(3)可知，扭矩与应变呈线性关系。 扭矩测量的关键是解决信号的传输问题。目前常用的扭矩信号传输方式包括有线传输和无线传输两种。有线传输是使用滑环和电刷等将传动轴上的电信号引出给测量仪器。冶金测量车所配置的是无线传输，该系统见图2。传动轴上的机械应变引起贴在轴上的应变片的电阻发生变化，使其电桥失衡，产生与扭矩值成正比的电压。该电压通过振荡器(运用频率调制的原理)转换成与扭矩值成正比的输出频率，其信号从发送线圈送到接收线圈，经鉴别器把信号解调并转换成电压信号进行记录和显示。测量电桥、振荡器和发送线圈均安装在被测轴上随轴旋转，避免了旋转轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。 图 2 扭矩测量框图 Fig.2 Block draft of the torgue measurement 1—应变电桥；2—振荡器；3—发送线圈；4—接收线圈； 5—鉴别器；6—计算机；7—传动轴
盘点电机扭矩的测量方法有哪些 扭矩是电机试验中一个重要的参数，尤其是在电机效率评测中扭矩更是一个不可或缺的被测量，扭矩测量的准确性直接关系到电机效率的评测的正确性。目前使用的扭矩测量方法按照测量原理可分为平衡力法、传递法和能量转换法。 一、平衡力法处于匀速工作状态的传动机械构件，其主轴和机体上一定同时存在一对扭矩T 和T，并且二者大小相等、方向相反。通过测量机体上的T来测量主轴上T 的方法称为平衡力法。设F 为力臂上的作用力，L 为力臂长度，则T=LF。通过测量作用力F和力臂L即可得出T和T。平衡力法的优点是不存在传递扭矩信号的问题，力臂上的作用力F容易测得；缺点是测量范围仅局限为匀速工作状态，无法完成动态扭矩的测量。二、传递法传递法利用传递扭矩时弹性元件的物理参数会发生某种程度的变化。利用这种变化与扭矩的对应关系来测量扭矩。按照不同的物理参数，可将传递法进一步划分为磁弹性式、应变式、振弦式、光电式等，目前传递法在扭矩测量领域应用最为广泛。 图1 传递法分类 1.光电式扭矩测量法 将开孔数完全相同的两片圆盘形光栅固定在转轴上，并将光电元件和固定光源分别固定在光栅两侧，转轴无扭矩作用时两片光栅的明暗条纹错开，完全遮挡光路，无光线照到光敏元件上不输出电信号;有扭矩作用时两个圆盘形光栅的截面产生相对转角，明暗条纹部分重合，部分光线透过光栅照到光敏元件上，输出电信号。扭矩值越大扭转角越大，照到光敏元件上的光线强度越大，输出电信号也就越大，通过测量输出的电信号能够测得外加扭矩的大小。 图2 光电式扭矩测量原理 该方法的优点是响应速度快，能实现扭矩的实时监测;其缺点是结构复杂、静标困难、可靠性较差、抗干扰能力差，测量精度受温度变化的影响较大。该方法不适用于刚启动和低
测量系统分析指导书 1目的 本规定具体明确进行“测量系统分析”的方法，以确定测量系统是否具有恰当的统计特性，并根据对研究结果的分析来评估所使用的量具或设备的测量能力是否能达到预期的要求。 2 适用范围： 本规定适用于由控制计划规定的量具或测试设备并指出其相对应的关键特性。 3 术语或缩语 3.1重复性Repeatability：是用一个评价人，使用相同测量仪器，对同一零件上的同一特性进行多次测量所得到的测量变差。 3.2再现性Reproducibility：是用不同的评价人，使用相同的测量仪器，对同一零件上的同一特性进行测量所得的平均值的变差。 3.3重复性和再现性（GRR）：测量系统重复性和再现性联合估计值。 3.4Cg：检具能力指数。 4 程序 4.1流程图
4.2 职责 4.2.1 质量保证部负责对本工作规定的建立，保持和归口管理。 4.2.2 使用部门按控制计划要求，编制测量系统分析计划，上报质量保证部批准，使用部门准备样件，实施，提供报告。质量保证部负责结果评价。 4.2.3 人力资源部负责人员培训。 4.2.4 量具使用部门归档保存相应记录。 5 测量系统分析: 5.1 根据客户的要求来确定MSA，现场使用的计量器具，用于大众产品用Cg值来评估，用于通用的产品的用GRR来评估，其余的产品根据客户要求来定，客户无要求的采用GRR分析。 5.2 计量仪器的MSA，采用GRR来分析。测量仪器按对应的测量产品来做评估，但对同一大类的产品，同一种工艺允许只选取一种零件作为代表性的来做GRR分析。 5.2.1 CMM的MSA，可从控制计划中选取具有代表性的零件进行，项目包括位置尺寸、几何尺寸进行GRR分析。 5.2.2 齿轮测量中心的MSA，可根据齿轮加工特性，选取对最终的齿轮精度有影响加工工艺（如插齿、剃齿、珩齿、磨齿、成品）进行GRR分析。项目选取：周节累积误差、相邻齿距误差、平均齿向角度误差、平均齿形角度误差。 5.2.3 圆柱度仪的MSA，在控制计划中涉及到使用圆柱度仪的根据加工特性可分为车加工、磨加工和零件特性分为轴类和盘类，对其分别进行圆度、圆柱度和母线平行度的GRR分析。 5.2.4 轮廓仪的MSA，根据加工特性，可在控制计划中选取具有代表性的如倒角、R圆角、距离等进行GRR分析。 5.2.5 粗糙度仪的MSA，按控制计划中规定的项目（Ra、Rz、Rt），每一类评定标准选一种公差小的，分别进行GRR分析。 5.2.6 卡板的MSA，进行GRR分析。 5.3对在控制计划中出现的万能量具，由使用部门按控制计划组织MSA，对同一类万能量具用于同一大类的产品、同一工艺、同一精度允许只选取一种作为代表性的来做GRR分析分析方法，根据客户要求分为GRR和Cg。 5.4 对带表检具全部实施MSA，但对一台多参数专用检具，允许只对最小公差的检测项进行MSA。分析方法根据客户要求分为GRR和Cg。周期为检具六个月。 5.5对卡板、塞规等专用量具，首次使用前由使用部门按控制计划组织MSA，分析方法为计数型。对同一大类的产品、同一工艺、同一精度允许只选取一种作为代表性的来做GRR分析评估。 5.6专用量检具首次使用前应进行MSA。对用于SPC过程控制点的专用量检具需定期做MSA，原则上参照检定周期。
扭力测试仪操作指引 （ISO9001-2015） 1.0目的 确保使用时得到正确数据,保证使用者有一致操作方法。 2.0范围 适用本厂HP-100电批扭力测试仪。 3.0操作使用规范内容 3.1使用之前首先要确认电批扭力测试仪是否在校正期限内；超出期限不可使用，必需送校正合格后方可使用。 3.2首先将扭力测试仪上的POWER键打至ON,检查电池状态是否为低电量,低电量时显示屏会显示＂ＬＯＢＡＴ＂字样,如果显示屏显示低电量需要用专用的充电器进行充电至少3小时,但不能超过8小时才可使用。 3.3根据测试要求将单位选择开关打至合适位置:lbf-?in<->kgf?cm<->N?m。 3.4将MODE选择开关打至TRACK位置,然后调节ZEROADJ旋扭至显示屏上的读数为0.0.此模式为随机测试模式,当加在感应头上的力的变化在显示屏上的数值随着变化。 3.5将MODE选择开关打至PEAK位置,当加在感应头上的力在显示屏上的数值会至少停留5秒以上.按一下RESET键取消此保持值。 3.6测试电动螺丝批扭力时,将扭力适配器按正确方法置于扭力测试仪的感应头上,然后将电动螺丝批置于扭力适配器上,按下扭力批开关电动螺丝批开始带着扭力感应器转动,当扭力批转动停止时,此时显示屏的读数为扭力批的扭力大小。
3.7测试完毕后,关掉扭力测试仪电源开关,扭力测试仪为精密测量仪器,各旋扭开关不可随意乱调节,不可撞击及跌落。 4.0注意事项: 4.1扭力测试仪充电时间不可超过8小时。 4.2给扭力测试仪充电时需使用专用的充电器。 4.3在给扭力测试仪充电过程中不可将扭力测试仪电源开关打开,也不可以一力充电一力进行扭力测量。 4.4如果显示屏出现”LOBAT”字样,应立即停止扭力测量,并对扭力测试仪进行充电3~8小时。 4.5不可将扭力测试仪充电器作其它用途使用。
测量系统分析控制程序 1.目的 通过MSA，了解测量变差的来源，测量系统能否被接受，测量系统的主要问题在哪里，并针对问题适时采取纠正措施。 2.适用范围 适用于公司产品质量控制计划中列出的测量系统。 3.职责 3.1 品管部计量室负责编制MSA计划并组织实施。 3.2 各相关部门配合品管部计量室做好MSA工作。 4.工作程序 4.1 测量系统分析（MSA）的时机 4.1.1 初次分析应在试生产中且在正式提交PPAP之前进行。 4.1.2 一般每间隔一年要实施一次MSA。 4.1.3 在出现以下情况时，应适当增加分析频次和重新分析： （1）量具进行了较大的维修； （2）量具失准时； （3）顾客需要时； （4）重新提交PPAP时。 （5）测量系统发生变化时。
4.2 测量系统分析（MSA）的准备要求 4.2.1 制订MSA计划，包括以下内容： （1）确定需分析的测量系统； （2）确定用于分析的待测参数/尺寸或质量特性； （3）确定分析方法：对计量型测量系统，可采用极差法和均值极差法；对计数型测量系统，可采用小样法； （4）确定测试环境：应尽可能与测量系统实际使用的环境条件相一致； （5）对于破坏性测量，由于不能进行重复测量，可采用模拟的方法并尽可能使其接近真实分析（如不可行，可不做MSA分析）； （6）确定分析人员和测量人员； （7）确定样品数量和重复读数次数。 4.2.2 量具准备 （1）应针对具体尺寸/特性选择有关作业指导书指定的量具，如有关作业指导书未明确规定某种编号的量具，则应根据实际情况对现场使用的一个或多个量具作MSA分析。 （2）确保要分析的量具是经校准合格的。 （3）仪器的分辨力i一般应小于被测参数允许差T的1/10，即i＜T/10。在仪器读数中，如有可能，读数应取至最小刻度的一半。 4.2.3 测试操作人员和分析人员的选择 （1）在MSA分析时，测试操作人员和分析人员不能是同一个人，测试操作人员实施测量并读数，分析人员作记录并完成随后的分析工作。
TH--QP—25 测量系统分析控制程序 编写： 审核： 批准： 受控标识： 修改码： A0 生效日期：2013-12-01 页码：第 1 页，共 6 页
修订履历
1.目的 为对测量过程深入了解并获得高质量的数据，有效地对制造过程及产品进行控制、分析和检验。制定本测量系统分析规则，明确测量系统的分析办法及判定准则。 2.范围 本规程适用于产品控制计划中涉及的所有测量系统。但是不可重复进行测量的测量系统（如破坏性试验）除外。 3.定义 3.1计量型计测器：通过对被测特性的测量，可定量描述其优劣程度的计测器。 3.2计数型计测器：就是把被测特性与某些指定限值相比较，如果满足限值则判断合格， 否则就判断不合格的计测器。 3.3测量系统：用来确定被测特性的操作、程序、计测器、软件以及操作人员的集合，即 获得测量结果的整个过程。 3.4重复性：测量一个制品/部品的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。 3.5再现性：测量一个制品/部品的某特性时，不同评价人用同一量具测量平均值的变差。 3.6量具R&R评价：评价计测器的重复性与再现性变差对整个测量系统的影响，通常用重 复性与再现性变差占整个测量系统总变差或公差的百分比来表示。 3.7测量系统的评价：评价测量系统重复性、再现性、偏移、稳定性和线性等变差对系统 的影响。 4.资源： 4.1参与测量系统分析计划的制定、实施人员责任、权限、人员必需的资格等。 4.2明确测量系统分析时试验设备所处的状态、工作环境（温湿度等）等。 5.测量系统分析 5.1计划确定及责任区分 1)参照关联规程「产品质量先期策划控制程序(APQP)」，生产部根据产品控制计划确定需 进行测量系统分析的计测器，并制定分析计划。 2)技术品质部计测器管理者、使用者负责实施测量系统分析工作，并对测量系统是否可 接受作出判断。 3)实施对象：对于汽车产品，控制计划中测量产品特殊特性用的计测器必须做测量系统 分析，其他产品所涉及的测量仪器根据部门实际生产需要及顾客要求进行判断，由生产部确定是否需要进行测量系统分析。 5.2评价实施周期 1)一般情况下，测量系统分析周期应与该计测器的校正周期相同。 2)当?%R&R≦10%?时，若测量系统没有发生变化，可适当延长分析周期为校正周期的 1.5～2倍，具体实施周期由部门根据实际情况及顾客要求执行。 3)测量系统变差的种类 在每一个测量过程，影响测量系统输出结果的变差大致可分为下列五种： A)位置：稳定性、偏倚、线性； B)宽度或范围：重复性、再现性。 5.3测量系统评价前准备 在本规程中，评价一个测量系统前，首先应确定以下两个基本问题：
动态扭矩传感器转矩的几种测量方法 转矩的几种测量方法：其中传递法涉及的转矩测量仪器种类最多，应用也最广泛。 1、平衡力类转矩测量装置及平衡力法 以均匀速度运转的动力机械或者是制动的机械，是在机体上同时作用着与转矩大小相等，方向相反的平衡力矩。扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于压电式扭矩传感器的研究.系统介绍该测量方法的原理与结构,并对新研制的传感器进行了加载试验.从实验曲线中得出的拟合方程证实了该测量原理的可行性,设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度≤0.5％.扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于压动态扭矩传感器的研究.系统介绍该测量方法的原理与结构,并对新研制的传感器进行了加载试验.从实验曲线中得出的拟合方程证实了该测量原理的可行性,设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度≤0.5％. （通过测量机体上的力和力臂来确任动力机械主轴上工作转矩的方法称为平衡力法。） 平衡力法转矩测量装置又称作测功器，按照安装在平衡支承上的机器种类，可分为电力测功器、水力测功器等。平衡力测量机构有砝码、游码、摆锤、力传感器等。一般由旋转机、平衡支承和平衡力测量机构组成。平衡支承有滚动支承、双滚动支承、扇形支承、液压支承及气压支承等。平衡力法直接从机体上测转矩，不存在从旋转件到静止件的转矩传递问题。但它仅适合测量匀速工作情况下的转
矩，不能测动态转矩。 2、传递法 传递法是指利用弹性元件在传递转矩时物理参数的变化与转矩的对应关系来测量转矩的一类方法。常用弹性元件为扭轴，故传递法又称扭轴法。根据被测物理参数不同，动态扭矩传感器基于传递法的转矩测量仪器有多种类型。在现代测量中，这类转矩测量仪的应用最为广泛。 3、转换法 依据能量守恒定律，通过测量其他形式能量如电能、热能参数来测量旋转机械的机械能，进而求得转矩的方法即能量转换法。从方法上讲，能量转换法实际上就是对功率和转速进行测量的方法。能量转换法测转矩一般只在电机和液机方面有较多的应用。
测量系统分析(MSA)方法 测量系统分析(MSA)方法**** 1.目的 对测量系统变差进行分析评估，以确定测量系统是否满足规定的要求，确保测量数据的质量。 2.范围 适用于本公司用以证实产品符合规定要求的所有测量系统分析管理。 3.职责 3.1质管部负责测量系统分析的归口管理; 3.2公司计量室负责每年对公司在用测量系统进行一次全面的分析; 3.3各分公司(分厂)质检科负责新产品开发时测量系统分析的具体实施。 4.术语解释 4.1测量系统(Measurement system)：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备以及操作人员的集合，用来获得测量结果的整个过程。 4.2偏倚(Bias):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。 4.3稳定性(Stability):指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 得的测量平均值总变差,即偏倚随时间的增量。 4.4重复性：重复性（Repeatability）是指由同一位检验员,采用同一量具,多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量值的变差。 4.5再现性: 再现性(Reproductivity) 是指由不同检验员用同一量具，多次测量同一产品的同一质量特性时获得的测量平均值的变差。 4.6分辨率（Resolution）:测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。 4.7可视分辨率（Apparent Resolution）:测量仪器的最小增量的大小,如卡尺的可视分辨率为0.02mm。 4.8有效分辨率（Effective Resolution）:考虑整个测量系统变差时的数据等级大小。用测量系统变差的置信区间长度将制造过程变差（6δ）（或公差）划分的等级数量来表示。关于 有效分辨率，在99%置信水平时其标准估计值为1.41PV/GR&R。 4.9分辨力(Discrimination):对于单个读数系统,它是可视和有效分辨率中较差的。 4.10盲测:指在实际测量环境中,检验员事先不知正在对该测量系统进行分析，也不知道所
力和力矩的测量 力的定义：力是物体之间的相互作用。大小、方向、作用点是力的三要素。 牛顿第二定律表述：动量对时间的变化率。F dp /d t = 国际单位：牛顿，简称牛，符号是N 。211/N kg m s =? 力矩定义：位矢和力的叉乘。物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。 力矩单位是牛顿2米（N 2m ） 对力的测量问题有两种基本方法：（1）直接比较（2）使用标准传感器进行间接比较 直接比较方法利用某种形式的梁式天平，并且使用零位平衡技术。 1 力的测量 1.1等臂天平（如图中分析天平，精度可达0.1mg ）或非等臂天平。 最简单的重量或力的测量系统。基于力矩比较原理工作的。由未知的重量或力产生的力矩，和一个已知量产生的力矩进行比较。 1.2摆式测力机构 如摆式秤。 输入量施加到负载杆上，使配重旋转向外移动。该移动使得配重作用力矩增加，直到负载力矩和摆秤力矩相等。 1.3 弹性传感器 很多力传感器系统利用某种机械弹性件或弹性件的组合，对弹性件施加载荷导致一种类似的变形，通常是线性的，然后对该变形直接观察并且用于力的测量，或者使用另一个传感器来将该位移转换成另一种形式的输出，通常是电的形式。 通常要对弹性件进行标定，如调整螺旋弹簧的有效圈数等。
1.4应变片测力计 与将总变形用于测量载荷不同的是，应变片测力计根据单位应变来测量负载。电阻型应变片非常适合于这一用途。若要测量的是大载荷，可以使用直接拉压型元件。如果是小载荷，则可通过弯曲来放大应变。 金属电阻应变片的原理：当金属丝或金属箔片被机械地拉长时，导体的长度将变长，截面将变小，因此其电阻发生变化。如果电阻元件长度紧密附着在发生这样应变的构件上，使得电阻元件也产生应变，那么测出的电阻变化可以根据应变来定标。 金属应变片的应变片因子F 在通常要求的应变范围内基本上是个常数，而由实验确定的应变片因子F 的值，对于一种给定的材料是相当一致的。 1R F R ε?=在实际应用中，F 和R 的值是由应变片制造商提供的，使用者要根据被测的输入量情况确定R ?
程序名称：测量系统分析控制程序 文件编号：MSA-01001 版本：A 生效日期：2002-10-04 编写人：日期：
（副管理者代表） 审批人：日期： （厂长） 如此印章并非红色<受控文件>， 代表此文件不会受到控制及更 新，请使用受控制之文件 <受控文件>印章 1．0目的 1．1了解测量器具量测的性能，是否能满足测量要求。 1．2 对新进或维修后的量测设备，能提供一个客观正确的变异分析及评价量测质量。 1．3 应用统计方法来分析测量系统之再现性及重复性，作为下列各项事项之参考： 1．3．1试验设备是否需要校验； 1．3．2是否可供使用； 1．3．3是否有人为因素造成之失准； 1．3．4是否需要修正校验的周期及频率。 2．0适用范围 2．1适用于公司车载产品量测设备及量具的统计变差分析。 3．0定义 3．1测量仪器：任一用来量测产品特性之仪器皆称为测量仪器。 3．2测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合。 3．3测量系统分析：应用统计方法，基于实际之制程选择适当之作业人数，样本数及重复测试次数，以研究分析主要变差原因。 3．4再现性：测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量平均值变差。 3．5重复性：测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。 4．0职责 4．1计量室：负责制定并实施测量仪器校验计划。 4．2各使用部门负责使用仪器之变差分析（主要指重复性、再现性）及送校。
4．3设备维修部负责测量设备（不包括工具）之维护保养；各使用部门负责测量工具之维护保养。5．0内容 4．1测量系统分析实施流程图 5.2计量型测量系统分析 5.2.1量测仪器、量测物及人员选择 5.2.1.1对用于测量产品的量具之精度,必须高于被测物公差的1/10，报告采用附录中 MSA-01001-03B；对用于测量过程变差的量具之精度，必须高于过程变差的1/10。报告 采用附录中MSA-01001-04B。 5.2.1.2测量仪器必须校验合格,并贴有“计量合格”标识。 5.2.1.3随机选取几个有资格使用测量仪器的操作员,评估测量器具。 5.2.1.4被测物(半成品)在生产线上定期随机抽取(要求同一型号)。 5.2.2重复性和再现性计算 5.2.2.1对车载产品(参考控制计划)的测量仪器(包括新购入仪器)必须进行测量系统分析。 5.2.2.2将作业者分为A、B、C三者,在生产中抽取零件(产品或半成品)10个,并对零件编号,但作业 者无法看到零件号码。 5.2.2.3再现性量测:使作业者A\B\C分开,使他们不能互相看到,依随机顺序抽取10个零件,分别进 行量测,由观测者将量测数据分别记录在《计量型量具重复性和再现性数据表》中。 5.2.2.4重复性量测:重复以上循环,仍然要随机地抽取零件.,并由观测者将量测数据分别记录在《量具 重复性和再现性数据表》中。 5.2.2.5计算:测量器具再现性及重复性计算依《计量型量具重复性和再现性数据表》及《计量型量具 重复性和再现性报告》内规定的公式计算。 5.2.3结果分析 5.2.3.1如重复性(EV)变异值大于再现性(AV)时, 说明测量仪器的变差大于评价人的变差: (1),需改良或增强测量仪器之结构设计； (2),测量仪器之夹具及零件定位方式需加以改善； (3),测量仪器需加以维护、保养。 5.2.3.2如再现性(AV)变异值大于重复性(EV)时, 说明评价人的变差大于测量仪器的变差: (1),作业者对测量仪器的操作方法及数据读取方式需加强,或修订作业指导书,使其有关的操作要点 更详细；