【正文】 去考慮，偏倚、線性、穩(wěn)定性為位置的誤差，如圖： 針對基準值的位移。 從寬度的角度去考慮，重復性、再現性為寬度的誤差。隨著 寬度加寬， Ⅱ 區(qū)域增 大。 2023/3/2 20 測量系統(tǒng)共有的統(tǒng)計特性 依據用途，每個測量系統(tǒng)可能要求具備不同的統(tǒng)計特性，但以下幾個特性應是所有的測量系統(tǒng)共有的： ，這意味著測量系統(tǒng)中的變差只能由普通原因而不是由特殊原因造成； 差； 和公差帶兩者中最小者，一般為其 1/10。 2023/3/2 21 測量系統(tǒng)的接受準則 對測量系統(tǒng)予以接受的通用準則是： ? 低于 10%的誤差 — 通常被認為是一個可接受的測量系統(tǒng)。 ? 10%到 30%的誤差 —根據應用的重要性、測量裝置的成本、維修費用等，可能是可接受的。 ? 大于 30%誤差 —考慮為不可接受，應盡各種力量以改進該測量系統(tǒng)。 另外，由測量系統(tǒng)對過程進行劃分的區(qū)別分類數（ ndc） 應能大于或等于 5。 2023/3/2 22 測量系統(tǒng)分析計劃 過程名稱 分析項目 測量系統(tǒng) 偏倚 線性 穩(wěn)定性 重復性 再現性 負責人 /日期 卡尺 硬度儀 金相顯微鏡 萬能材料試驗機 2023/3/2 23 測量系統(tǒng)研究 — 偏倚 2023/3/2 24 什么是偏倚 偏倚是指對相同零件上同一特性的觀測的平均值與基準值的差異。 它是由所有已知或未知的變差來源共同影響的總偏差所造成。 2023/3/2 25 偏倚產生的原因 造成過份偏倚的可能原因有： ?計量器具需要校準 ? 計量器具或相關夾具磨損 ?磨損或損壞的基準，基準出現誤差 ?不適當的校準或使用基準設定 ?線性誤差（譬如測量兩個不同的點，零件的內在變差所 造成的線性誤差。） ?使用了錯誤的量具 ?不同的測量方法 — 設臵、安裝、夾緊、技術 2023/3/2 26 ? 測量錯誤的特性 ? （量具或零件）變形 ? 環(huán)境變化 —溫度、濕度、振動、清潔的影響 ? 錯誤的假設，在應用常量上出錯 ? 應用 —零件數量、位臵、操作者技能、疲勞、觀察錯誤（易讀性、視差） 偏倚產生的原因 2023/3/2 27 偏倚的分析程序 偏倚的分析程序 、內容和檢驗 規(guī)定，從生產過程中選取一個零件作為樣品。 首先確定所檢查零件特性的基準值?；鶞手? 應盡可能通過更高一級的計量裝臵或在工具室、 全尺寸檢驗設備上確定。確定的讀數應與量具 R＆ R研究中的評價人的觀察平均值（ Xa 、 Xb、 Xc） 進行比較。 2023/3/2 28 偏倚的分析程序 ，可采用下面 的替代方法。 在工具室或全尺寸檢驗設備上對零件進行精密測量，確定基準值。 次，并記錄結果。 。平均值與基準值之間的差值為該測量系統(tǒng)的偏倚。 2023/3/2 29 偏倚的分析程序 計算出偏倚占過程變差的百分率： 偏倚 %=100[|偏倚 |/過程變差 ] 對偏倚的分析結果應寫出書面報告。 如果偏倚大于 10%，應進行原因分析。 2023/3/2 30 偏倚的分析程序 偏倚過大的原因可能是： ? 基準的誤差， ? 零件的磨損； ? 量具尺寸不對； ? 測量了錯誤的特性； ? 量具沒有正確校準； ? 評價人量具使用不當等。 針對具體的原因，采取相應的措施，對測量系統(tǒng)進行改進。 2023/3/2 31 確定偏倚的指南 獨立樣件法 研究程序 ，得出一個可追溯到相關標準的基準 值。如果不可能，選擇一件落在生產測量范圍中間的生 產件 ， 指定其為偏倚分析的標準樣本。在工具室測量這 個零件 n≧10 次，并計算出 n次讀數的平均值；把這個平 均值作為基準值。 ，以工作狀態(tài)通常的方法測量這個樣件 10次以上。 ，將數據畫出直方圖。評審直方圖，確 定是否存在特殊原因或出現異常；如果沒有，繼續(xù)分析。 2023/3/2 32 確定偏倚的指南 獨立樣件法 n個讀數的均值。公式如右 ： 。 其中 d2* 可以從附錄 c中查 到， g＝ 1， m ＝ n nxxnii??? 12023/3/2 33 確定偏倚的指南 獨立樣件法 t 統(tǒng)計量： 偏倚＝觀測測量平均值－基準值 其中 σ r=σ 重復性 0 落在圍繞偏倚值 1 ?臵信區(qū)間以內，偏倚在 ? 水平是可接受的。 d2， d2*和 v可以在附錄 c 中查到， g =1， m=n nrb ?? ?偏 倚 σb t = 2023/3/2 34 獨立樣件法 —范例 計算結果 基準值 =， ?= g=1 d2*= n（ m） 平均值 x 標準差 σ r/σ 重復性 標準誤差的 平均值 σ b 測量值 15 t 統(tǒng)計量 df 自由度 顯著 t值 （ 2尾）查 t分布分位表 偏倚 95%偏倚臵信區(qū)間 低值 高值 測量值 2023/3/2 35 獨立樣件法 —范例 一名制造工程師評價了一個用于過程監(jiān)控的新測量系統(tǒng)。測量設備的一項分析證明該測量系統(tǒng)沒有線性誤差的問題，該工程師只需對測量系統(tǒng)的偏倚進行研究和評價。根據過程變差的實際情況，他從測量系統(tǒng)操作范圍內選取了一個零件；通過對該零件進行了全尺寸測量確定了它的參考值，然后由主要操作者測量該零件 15次。 2023/3/2 36 獨立樣件法 —范例 請計算 基準值 =， ?= g=1 d2*= n (m） 平均值 x 標準差 σ r/σ重復性 標準誤差的平均值 σ b 測量值 15 t 統(tǒng)計量 df 顯著 t值 （ 2尾） 偏倚 95%偏倚臵信區(qū)間 低值 高值 測量值 2023/3/2 37 獨立樣件法 —范例 2023/3/2 38 獨立樣件法 —范例 由于 0 落在偏倚臵信度區(qū)間內（ ， ），則結論是：假設這測量的偏倚是可接受的，即在實際使用時，也將不會帶來額外的變差來源。 附表： 與平均極差的分布有關的數值 t 分布分位數 t 1 ?（ n） 表 自由度 =df=v=n 2023/3/2 39 確定偏倚的指南 控制圖法 如果用 XR圖或用 Xs圖來衡量穩(wěn)定性，其數據也可以用來進行偏倚的評價。在偏倚被評價之前，控制圖分析應該表明這測量系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 具體程序： 。如果這個樣品不可獲得，選擇一個落在產品測量中程數的生產零件作為偏倚分析的樣本。在工具間測量這個零件 n≥10次并計算這 n個數據的均值。把這個均值作為 “基準值 ” 。 2023/3/2 40 確定偏倚的指南 控制圖法 。評審直方圖，以專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現異常。如果沒有，繼續(xù)進行分析。 。從控制圖得到 x ， x 減去基準值計算出偏倚， 偏倚 = x － 基準值 σ 重復性 = R/ d2* （ d2* 依據 m和 g ， 見附錄 c） 2023/3/2 41 確定偏倚的指南 控制圖法 t 統(tǒng)計量 （偏倚的不確定度由 σ b給出 ）