【正文】 素的重要誤差。其它重要的誤差源根據(jù)實(shí)際測量的情況來采用這些方法。通常認(rèn)為 K=2， U=KUc。U ? U是一個被測量對象和測量結(jié)果的”擴(kuò)大不確定度”術(shù)語。 ? 影響均勻性的因素包括： ? 夾緊裝置對不同定位只接受較小／較大尺寸。 59 ? IDEAL MEASUREMENT SYSTEM 真值 真值 60 ? 一致性 ? 一致性是隨時間得到測量變差的區(qū)別。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語通常互換使用。 ? 溯源性在 ISO計量學(xué)基本和通用國際術(shù)語 (VIM)中的定義是 ”測量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國家或國際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。不確定度是一個測量可靠性的量化表述。 52 ? 容差 (公差 ) ? 為了維持配合、形式和功能，與標(biāo)準(zhǔn)值或公稱值相比允許的偏差。 51 ? 穩(wěn)定性 ? 既指測量過程的統(tǒng)計穩(wěn)性又指隨時間變化的測量穩(wěn)定性。一個儀器應(yīng)至少和其分辨力單位同樣敏感。 47 ? 分辨率 ? 可用作測量分辨率或有效分辨率。 46 ? 再現(xiàn)性 ? 測量過程中由于正常條件改變所產(chǎn)生的測量均值的變差。當(dāng)測量條件固定和已定義時，即確定零件、儀器標(biāo)準(zhǔn)、方法、操作者、環(huán)境和假設(shè)條件時，適合重復(fù)性的最佳術(shù)語為系統(tǒng)內(nèi)變差。 41 ? 基準(zhǔn)值 ? 注：與基準(zhǔn)值同義使用的其它術(shù)語 ? 已接受的基準(zhǔn)值 ? 已接受值 ? 慣用值 ? 慣用真供 ? 指定值 ? 最佳估計值 ? 標(biāo)準(zhǔn)值 ? 標(biāo)準(zhǔn)測量 42 ? 回歸分析 ? 兩個或多個變量之間關(guān)系的統(tǒng)計研究。 ? 一個基于某國家或國際組織的指定值。 39 ? 產(chǎn)品控制 ? 一種運(yùn)行狀態(tài)，將測量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)用于評價特性符合某規(guī)范。概率估計值范圍從 0(不可能事件 )到 1(必然事件 )。在一些組織中，精密度和重復(fù)性具有互換性。 34 ? 不受控 ? 表現(xiàn)出混亂、可指定的或特殊原因變差的過程的狀態(tài)。 29 ? 測量系統(tǒng) ? 用于量化一個測量單位或確定被測特性性質(zhì)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境、和條件的集合； 用來獲得測量的整個過程。換句話說，線性表示操作范圍內(nèi)多個和獨(dú)立的偏倚誤差值的相關(guān)性。一組同質(zhì)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)相互獨(dú)立并隨機(jī)分布于一個普通分布之中。 22 ? 受控 ? 只表現(xiàn)出隨機(jī)、普通原因變差的過程的狀態(tài) (與無序、可指定的或特殊原因變差相反 )。 19 ? F比 ? 在選定的置信水平上，用于評估隨機(jī)發(fā)生概率的一系列數(shù)據(jù)的組間均方誤差與組內(nèi)均方誤差之間的數(shù)學(xué)比率的統(tǒng)計表達(dá)。 18 ? 有效分辨率 ? 考慮整個測量系統(tǒng)變差時的數(shù)據(jù)分級大小叫有效辨率。 16 ? 分辨力 ? (別名 )又稱最小可讀單位，分辨力是測量分辨率、刻度限值或測量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的最小可探測單位。 12 ? 置信區(qū)間 ? 期望包括一個參數(shù)的真值的值的范圍 (在希望的概率情況下叫置信水平 )。 9 ? 校準(zhǔn) ? 在規(guī)定的條件下，建立測量裝置和已知基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。評價人變差通常被假定為與測量系統(tǒng)有關(guān)的”再現(xiàn)性誤差”，但這并不總是正確的 (見再現(xiàn)性 )。例如，零件的測量值為 ,，記錄為 5位數(shù)。 6 ? 可視分辨率 ? 測量儀器最小增量的大小叫可視分辨率。測量系統(tǒng)分析 1 ? 課程內(nèi)容 ? 基礎(chǔ)術(shù)語說明 ? 測量過程 ? 測量系統(tǒng)變異性的影響 ? 對決策、產(chǎn)品、過程的影響 ? 測量戰(zhàn)略和策劃 ? 量具來源選擇過程 ? 測量系統(tǒng)開發(fā)檢查表的建議要素 ? 測量問題 ? 測量不確定度和 MSA ? 選擇制定試驗(yàn)程序 ? 測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備 2 ? 課程內(nèi)容 ? 計量型分析 ? 穩(wěn)定性分析 ? 偏倚分析 ? 偏倚分析 ─控制圖法 ? 線性指南 ? 確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南 ? 計數(shù)型分析 ? 風(fēng)險分析法 ? 解析法 ? 復(fù)雜或非重復(fù)的測量系統(tǒng)的實(shí)踐 ? 通過多 次 讀數(shù)減少變差 3 ? 術(shù)語 ? 首先我們必須先充份的了解各項 MSA的術(shù)語，如此才能充份的體認(rèn)到各項的要求。該數(shù)值通常以文字形式 (如廣告中 )來劃分測量儀器的分級。然而，該儀器的分辨率為 是 。 8 ? 偏倚 ? 測量的觀測平均值 (在可重復(fù)性條件下的一組試驗(yàn) )和基準(zhǔn)值之間的差值。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較測量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)行的探測、相關(guān)性、報告或消除的步驟。 13 ? 控制圖 ? 一種按時間順序以樣本測量為基礎(chǔ)的過程特性圖形， (這種圖形 )用于顯示過程行為，識別過程差的形式，評價穩(wěn)定性并指示過程方向。它是量具設(shè)計的一個固有特性，并作為測量或分級的單位被報告?；跍y量系統(tǒng)變差的置信區(qū)間長度來確定該等級的大小。 20 ? 量具 RR ? 一個測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估計。只有隨機(jī)變差的過程操作是統(tǒng)計穩(wěn)定的。 25 ? 交互作用 ? 源于兩個或多個重要變量的合成影響或結(jié)果，評價人和零件之間具有不可附加性。 27 ? 長期能力 ? 對某個過程長時間內(nèi)表現(xiàn)的子組內(nèi)變差的統(tǒng)計量度。 30 ? 測量系統(tǒng)誤差 ? 用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。不受控的過程即統(tǒng)計不穩(wěn)定。事實(shí)上，精密度最經(jīng)常用于描述測量范圍內(nèi)的預(yù)期重復(fù)測量變差，這個范圍可以是容量和時間。一組條件或原因共同作用產(chǎn)生某種結(jié)果。測量結(jié)果顯示過程或者是 ”在公差內(nèi) ”或者是 ”在公差外 ”。 ? 一個基于科學(xué)或工程組織主持的合作試驗(yàn)工作產(chǎn)生的一致同意值。確定兩個或多個變量間數(shù)學(xué)關(guān)系的一種計算。除了設(shè)備內(nèi)變差，重復(fù)性也包括在特定測量誤差模型下條件下的所有內(nèi)部變差。一般來說，它被定義為在一個穩(wěn)定環(huán)境下，應(yīng)用相同的測量儀器和方法，相同零件 (被測體 )不同評價人 (操作者 )之間測量值均值的變差。測量系統(tǒng)探測并如實(shí)顯示被測特性微小變化的能力。敏感性是通過固有量具的設(shè)計與質(zhì)量、服務(wù)期內(nèi)維護(hù)和操作條件確定的。兩者對測量系統(tǒng)預(yù)期用途都是重要的。 53 ? 不確定度 ? 同測量結(jié)果有關(guān)的一個參數(shù)，代表數(shù)值的分散性。 54 ? 單峰 ? 具有一種模式的一組鄰近的數(shù)據(jù)。 56 ? 溯源示例 國家 標(biāo)準(zhǔn) 引用標(biāo)準(zhǔn) 工作標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)量具 夾量具 千分尺 CMM 量塊 激光干涉儀 引用量具量塊／比測 波長標(biāo)準(zhǔn) 干涉比測器 57 ? 真值 ? 測量過程的目標(biāo)是零件的 ”真 ”值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值 (經(jīng)濟(jì)地 )。 58 ? 理想的測量系統(tǒng) ? 理想的測量系統(tǒng)在每次使用時，應(yīng)只產(chǎn)生 “正確 ”的測量結(jié)果。它也可以看成重復(fù)性隨時間的變化。 ? 刻度的可讀性不好 ? 讀數(shù)視差 62 ? 測量不確定度 ? 不確定度是賦值給測量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測量結(jié)果的范圍。擴(kuò)展不確定度是測量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差 Uc， 或合成誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差 (隨機(jī)的和系統(tǒng)的 )乘以一個代表所希望的置信范圍中的正態(tài)分布的分布系數(shù) (K)。 63 ? 測量不確定度 ? 合成標(biāo)準(zhǔn)誤差 Uc包括了在測量過程中變差的所有重要組成部份。不確定度的描述必須包括識別所有重要誤差和允許被重復(fù)測量的足夠的范圍。在許多情況下，這個估計將使用 MSA和 GRR法來定量確定這些重要的標(biāo)準(zhǔn)誤差。不確定度是測量值的一個范圍，由置信區(qū)間來定義，與測量結(jié)果有關(guān)并希望包括測量真值。這個規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。 66 ? 好的測量系統(tǒng) ? 對產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小于依據(jù)特性的公差評價測量系統(tǒng)。這些變差源由普通原因和特殊原因造成，為了控制測量系統(tǒng)變差 ? 識別潛在的變差源 ? 排除 (可能時 )或監(jiān)控這些變差源。讀數(shù)不同是由于普通和特殊原因造成的。測量系統(tǒng)的性能，如同過程性能是所有變差源隨時間的影響。 76 ? 對決策的影響 ? 測量了一個零件后可采取的活動之一是確定零件的形態(tài)。在產(chǎn)品控制原理下，這樣的分類活動是測量零件的主要原因。 LSL USL 79 ? 對產(chǎn)品決策的影響 ? TYPE II誤差，將壞的判成好的。 ? 改進(jìn)測量系統(tǒng)：減少測量系統(tǒng)誤差從而減小 II區(qū)域的面積，因而生產(chǎn)的所有零件將在 III區(qū)域，這樣就可以最小限度地降低做出錯誤決定的風(fēng)險。 ? 測量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的決定。 PROCESS 原料 人 機(jī) 法 環(huán) 測量 測量 結(jié)果 好 不好 89 ? 測量系統(tǒng)的組成 ? 將被測試的材料 ? 間斷 ? 連續(xù) ? 將被測量的特性 ? 收集和準(zhǔn)備樣品 ? 測量的種類和尺度 ? 儀器或測試設(shè)備 ? 檢驗(yàn)者或技術(shù)員 ? 使用的狀況 90 ? 典型的進(jìn)展 過程 責(zé)任者 決定關(guān)鍵特性 產(chǎn)品工程師 決定所需要的分辨率 產(chǎn)品工程師 考慮整個測量系統(tǒng)的特性 跨功能小組 決定那些是可以使用的設(shè)備 度量衡小組 91 ? 決定那些是要測量 ? 顧客的聲音 ? 你必須轉(zhuǎn)換成技術(shù)特征或規(guī)格。 ? 測量系統(tǒng)：內(nèi)來對被測特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來獲得測量結(jié)果的整個過程。 ? 變異應(yīng)小于公差帶。 96 ? 何謂標(biāo)準(zhǔn) ? 國家標(biāo)準(zhǔn) ? 在美國是由 NIST保持或追蹤。 ? 發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之空間及環(huán)境。 (是否足夠小 ) 100 ? 測量過程設(shè)計選擇的準(zhǔn)則 ? 在采購測量系統(tǒng)之前，應(yīng)制定測量過程的詳細(xì)工程概念 。如果重要的尺寸已經(jīng)識別，評估測量這些特性的能力。 ? 制定流程圖內(nèi)來顯示零件總成或子系統(tǒng)的制造關(guān)鍵過程步驟。 ? 對于復(fù)雜的測量系統(tǒng)，流程圖由測量過程組成。 102 ? 與測量策劃相關(guān)要考慮的幾個附加問題 ? 誰應(yīng)該包括在”需要”分析中？流程圖和最初的討論將有助確定關(guān)鍵人員。 103 ? 量具來源選擇過程 ? 預(yù)防性維護(hù)的考慮 ? 預(yù)防性維護(hù)應(yīng)該安排什幺活動 (例如，潤滑，振動分析，傳感器的完整性，零件更換等 )？這些活動大部依賴于測量系統(tǒng)、設(shè)備或工具的復(fù)雜性。事實(shí)上這是更可取的并改進(jìn)先進(jìn)的測量策劃和降低成本。最終，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性顯示判斷，可以安排預(yù)防性維護(hù)程序。 ? 帶有機(jī)器圖的維修手冊規(guī)定了正確裝配和拆解機(jī)器零件的方法和步驟 ? 手冊規(guī)定的作業(yè)準(zhǔn)備、操作和機(jī)器運(yùn)輸要求的有用要求 (例如，安放軸承數(shù) )。 108 ? 造成過份偏倚的可能原因 ? 儀器需要校準(zhǔn) ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 ─設(shè)計或一致性不好 ? 線性誤差 ? 應(yīng)用錯誤的量具 ? 不同的測量方法 ─設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 測量錯誤的特性 ? 量具或零件的變形 ? 環(huán)境 ─溫度、濕度、振動、清潔的影響 ? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯 ? 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤 109 ? 重復(fù)性 (Repeatability) 重復(fù)性 重復(fù)性是由一個評價人，采用 一種測量儀器，多次測量同一 零件的同一特性時獲得的測量 值變差。 ? 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。對于產(chǎn)品及過程資格以及一臺手動測量儀器，推蕮進(jìn)行此研究。 114 ? 不穩(wěn)定的可能原因 ? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時間間隔 ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護(hù) ─通風(fēng)、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔 ? 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) ? 儀器質(zhì)量差 ─設(shè)計或一致性不好 ? 儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性 ? 不同的測量方法 ─裝置、安裝、夾緊、技術(shù) ? 量具或零件變形 ? 環(huán)境變化 ─溫度、濕度、振動、清潔度 ? 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯 ? 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤 115 ? 線性 (Linearity) 量程 基準(zhǔn)值 觀測平均值 基準(zhǔn)值 線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值 116 ? 線性 (Linearity) 觀測平均值 基準(zhǔn)值 無偏倚 有偏倚 117 ? 不穩(wěn)定的可能原因 ? 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時間間隔 ? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 ? 正常老化或退化 ? 缺乏維護(hù) ─通風(fēng)、動力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔 ? 磨損或