【正文】 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 1 本資料來源 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 2 測量系統(tǒng)分析 Measurement System Analysis 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 3 第一節(jié) 通用 MSA指南 一、幾個(gè)重要概念 測量、測量過程、測量值、盲測 ● 測量 —— 給具體事物賦值以表示它們在指定特性上的 （大小、多少等）關(guān)系。“以確定量值為目的的一組操作”。 ● 測量過程 —— 實(shí)現(xiàn)測量的一組相關(guān)的資源和活動的集合，用來獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。 ● 測量值 —— 具體事物經(jīng)測量所獲得的賦值（數(shù)據(jù)）。 ● 盲側(cè) —— 評價(jià)人不知數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)目的情況下的正常測量。 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 4 測量系統(tǒng) —— 用來對被測特性定量測量或定性評價(jià)的儀器（量具、測儀、設(shè)備）、軟件（程序、標(biāo)準(zhǔn)）、方法（操作）、操作者、環(huán)境的集合，用于獲得測量結(jié)果的整個(gè)過程。 事物 (產(chǎn)品 )操 作 者 操作程序 軟 件 量 具 設(shè) 備 賦 值 數(shù) 據(jù) （測量結(jié)果） 圖 1 MS示意圖 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 5 誤差、測量誤差、隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差 ● 測量誤差 —— 測量值與真值 (基準(zhǔn)值）間的差異。 測量誤差 =測量值 基準(zhǔn)值 = = 隨機(jī)誤差 +系統(tǒng)誤差 ● 隨機(jī)測量誤差 —— 測量值與重復(fù)測量均值的差異。 ● 系統(tǒng)測量誤差 —— 重復(fù)測量均值與基準(zhǔn)值的差異。 p(x) 0 隨機(jī)誤差 隨機(jī)誤差 基準(zhǔn)值 x 圖 2 隨機(jī)測量誤差、系統(tǒng)測量誤差 系統(tǒng)誤差 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 6 測量系統(tǒng)靜態(tài)特性 —— 標(biāo)準(zhǔn)（校準(zhǔn)）條件下，測量系統(tǒng)應(yīng)具備的質(zhì)量特性，有：準(zhǔn)確度、精密度、分辨率（力 ）、 測量系統(tǒng)變差（偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性）。 準(zhǔn)確度 —— 重復(fù)測量均值與真值間的一致性。表示測量系統(tǒng)誤差大小。常用絕對值表示，即偏倚的絕對值?！皽y量結(jié)果與被測量的（約定）真值之間的一致程度”。 精密度 —— 表示測量隨機(jī)誤差大小，常用標(biāo)準(zhǔn)差表示。 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 7 不準(zhǔn)確 準(zhǔn)確 不精密 精密 ?測量方法必須保證始終產(chǎn)生準(zhǔn)確和精密的結(jié)果 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 8 分辨率（力） —— 測量系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地表示被測特性很小變化的能力。 測量系統(tǒng)變差（偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性）。 ● 測量系統(tǒng)變差 —— 重復(fù)測量數(shù)據(jù)的變異程度。 位置變差：偏倚、穩(wěn)定性、線性； 寬度變差：重復(fù)性、再現(xiàn)性。 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 9 偏倚（ Bias） —— 對同樣零件的同樣特性重復(fù)測量均值與真值（基準(zhǔn)值）的偏差（即準(zhǔn)確度）。 p(x) 0 基準(zhǔn)值 x 圖 4 偏倚 Bias 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 10 重復(fù)性（ Repeatability） —— 由同一操作者、同一測儀分多批重復(fù)測量同一零件某特性獲得的測量變差。一般指儀器變差（ EV—— Equipment Variation） p(x) 0 x 第一批試驗(yàn) 第二批試驗(yàn) 圖 5 重復(fù)性 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 11 1再現(xiàn)性（ Reproducibility） —— 由不同評價(jià)者，采用同一測儀重復(fù)測量同一零件某特性獲得測量均值的變差。（ AV—— Appraiser Variation） 圖 5 再復(fù)性 p(x) 0 x 評價(jià)者 再現(xiàn)性 B C A 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 12 時(shí)間 1 穩(wěn)定性 時(shí)間 2 1穩(wěn)定性（ Stability）（ 漂移） —— 測量系統(tǒng)在某一時(shí)間階段內(nèi)，測量同一零件（基準(zhǔn)）某特性獲得的測量總變差?！皽y量器具保持其計(jì)量特性恒定的能力”。 圖 7 穩(wěn)定性 時(shí)間 1 穩(wěn)定性 時(shí)間 2 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 13 1線性（ Linearity） —— 因測量范圍不同造成的偏倚大小的變化。 基準(zhǔn)值 偏倚較小 基準(zhǔn)值 偏倚較大 圖 8 不同測量范圍偏倚的變化 x 1X 2X169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 14 過程變差剖析 長期 過程變差 短期 抽樣產(chǎn)生的變差 實(shí)際過程變差 穩(wěn)定性 線性 重復(fù)性 準(zhǔn)確度 量具變差 操作員造成的變差 測量誤差 總 觀測值 變差 “重復(fù)性” 和 “再現(xiàn)性” 是測量誤差的主要來源 再現(xiàn)性 過程變差 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 15 RR 對過程變差計(jì)算的影響 觀測到的過程變差 實(shí)際的過程變差 測量系統(tǒng)的變差 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 16 三、判斷一個(gè)測量系統(tǒng)工作質(zhì)量的要求： 統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 足夠的分辨率 MS變差足夠小 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 17 測量系統(tǒng)分析（ MSA） 目的：解決前面提到的三個(gè)問題，提高測量系統(tǒng)工作質(zhì)量。若不滿足要求，找出影響原因，為測量系統(tǒng)的確認(rèn)、控制、改進(jìn)提供依據(jù)。 前提：非破壞性測量 第二節(jié) 評定測量系統(tǒng)的程序 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 18 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 19 (一 )分辨率（ Resolution） ① 含義 —— 測量系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地表示被測特性微小 變化的能力稱為分辨率（分辨力、精度）。 ② MS可接受分辨率：能夠測出過程變差（包括異因變差）的分辨率。 169。 copy right reserved by T220。V Rheinland Academy Beijing 20 測量儀器分辨率 （測量儀器的分辨率必須小于或等于規(guī)范或過程誤差的 10%） ?測量儀器分辨率可定義為測量儀器能夠讀取的最小測量單位。 ?看看下面的部件 A和部件 B，它們的長度非常相似。測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個(gè)部件的測量值之間的差異的能力。 部件 A 部件 B 部件 A 部件 B A=