【正文】 Differences among instruments and fixtures(不同儀器和夾具間的差異 )量測系統(tǒng)所造成之誤差來自v被量測工件之間的差異 → σ pv執(zhí)行量測之不完整性 → σ e ( 同一工件重複量測，得不到同一數(shù)據(jù) )v量測者之間，量測技術(shù)的差異 → σ o量測系統(tǒng)誤差之分類v準(zhǔn)確度之誤差 ( Accuracy ) X → μ 量測實際值與工件真值間之差異v精密度之誤差 ( Precision ) σ 利用同一量具，重複量測相同工件同一品質(zhì)特性，所得數(shù)據(jù)之 變異性 。 賦值過程即為測量過程，而賦予的值定義測量值。? 測量系統(tǒng) ：用來對 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。標(biāo)準(zhǔn)? 用于比較的可接受的基準(zhǔn)；? 用于接受的準(zhǔn)則；? 已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受；? 基準(zhǔn)值。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。校準(zhǔn)周期? 兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時間總量或一組條件，在此期間，測量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認定為有效的。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。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。 (例流動的河水）零件變差? 與測量系統(tǒng)分析有關(guān)，對一個穩(wěn)定過程零件變差 (PV)代表預(yù)期的不同零件和不同時間的變差。概率估計值范圍從 0(不可能事件 )到 1(必然事件 )。測量結(jié)果顯示過程或者是穩(wěn)定和 ”受控 ”，或者是 ”不受控 ”。測量結(jié)果顯示過程或者是 ”在公差內(nèi) ”或者是 ”在公差外 ”。一個儀器應(yīng)至少和其分辨力單位同樣敏感。溯源性? 在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個重要概念，溯源到相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測量比那些沒有溯源性的測量更容易被認同。? 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。遺憾的是真值永遠也不可能知道是肯定的。因為使用基準(zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語通常互換使用。它也可以看成重復(fù)性隨時間的變化。它也可被認為是重復(fù)性在量程上的均一性 (同一性 )。– 刻度的可讀性不好– 讀數(shù)視差測量不確定度? 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。簡單的表達 式：– 真測量值 =觀測到的測量 (結(jié)果 )177。擴展不確定度是測量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差 Uc，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)。通常認為 K=2， U=KUc。在大多數(shù)情況下，按著本手冊完成的測量系統(tǒng)分析的方法可以用來定量確定測量不確定度的眾多來源。測量不確定度和 MSA區(qū)別? 測量不確定度和 MSA的主要區(qū)別是：– MSA的重點是了解測量過程，確定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產(chǎn)和過程控制中的測量系統(tǒng)的充份性。– 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。真值的取得可以通過采用更高等級的測量設(shè)備進行多次測量 ， 取其平均值 。? 儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護不當(dāng)。? 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。? 儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器 A,B,C等的均值差? 標(biāo)準(zhǔn)之間：測量過程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響? 方法之間：改變點密度，手動與自動系統(tǒng)相比，零點調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差? 評價人 (操作者 )之間：評價人A,B,C等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗不同導(dǎo)致的均值差。? 環(huán)境之間：在第 1,2,3等時間段內(nèi)測量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。? 違背研究中的假定? 儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性? 操作者訓(xùn)練效果? 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、觀察誤差 (易讀性、視差 )穩(wěn)定性 (Stability)穩(wěn)定性時間 1時間 2是測量系統(tǒng)在 某持續(xù)時間 內(nèi)測量同一基準(zhǔn) 或零件的單一特性時獲得的測量值總變差 。時間 2時間 1穩(wěn)定性不穩(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 ─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 線性是指量具在預(yù)期作業(yè)範(fàn)圍內(nèi)偏倚值的差異?；鶞?zhǔn)值較小的偏倚基準(zhǔn)值較大的偏倚量測平均值(低量程 )量測平均值(高量程 )基準(zhǔn)值量測值無偏倚偏倚線性 (變化的線性偏倚 )線性 (Linearity)線性誤差的可能原因? 儀器需要校準(zhǔn)，需減少校準(zhǔn)時間間隔；? 儀器、設(shè)備或夾緊裝置磨損；? 缺乏維護 — 通風(fēng)、動力、液壓、腐蝕、清潔；? 基準(zhǔn)磨損或已損壞；? 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)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)定性；? 應(yīng)用了錯誤的量具；? 不同的測量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)；? 量具或零件隨零件尺寸變化、變形；? 環(huán)境影響 — 溫度、濕度、震動、清潔度；? 其它 — 零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、讀錯。每次測量結(jié)果總應(yīng)該與一個標(biāo)準(zhǔn)值相符。IDEAL MEASUREMENT SYSTEM真值 真值? 足夠的分辨率和靈敏度 。通常所有的十進制或 10/1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差 (過程變差 )分為十份或更多。? 測量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計受控制的 。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性且最好由圖形法評價。– 對于過程控制，測量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并與過程變差相比要小。偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性可接受測量系統(tǒng)變異性影響產(chǎn)品 決策 零件是否在明確的規(guī)格之內(nèi)過程 決策 過程是否穩(wěn)定和可接受測量系統(tǒng)變異性的影響對產(chǎn)品決策的影響? TYPE I誤差，將好的判成壞的。LSL USL對產(chǎn)品決策的影響? TYPE II誤差，將壞的判成好的。LSL USL對產(chǎn)品決策的影響? 相對于公差，對零件做出錯誤決定的潛在 因素只在測量系統(tǒng)誤差與公差交叉時存在，下面給出三個區(qū)分的區(qū)域。– 改進測量系統(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。? 把普通原因報告為特殊原因? 把特殊原因報告為普通原因? 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。如果假設(shè) GRR=60%(但不知道事實)那么觀測的 Cp就是 ，此時如果不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會白費努力了。測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)– 確定變差來源了嗎？使用小組、頭腦風(fēng)暴、淵博的過程知識、因果圖或矩陣建立誤差模型。柔性的量具會更昂貴，但長期運行可以省錢。這可以由控制計劃要求和測量 (在連續(xù)抽樣期間全面接觸量具可能有額外磨損 )頻次確定。測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)– 環(huán)境： 污垢、潮濕、濕度、溫度、振動、噪聲、電磁干擾、周圍空氣移動、空氣污染物等。同時，還有 cmm、顯示系統(tǒng)及超聲波等。切削油、切削碎片和超高溫也可能成為問題。– 固定方法：自由狀態(tài)或夾緊的零件定位。測量系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)– 零件準(zhǔn)備：測量前零件應(yīng)該干凈、無油、溫度穩(wěn)定嗎？– 傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網(wǎng)絡(luò)的距離。那個被認定是標(biāo)準(zhǔn)？怎樣使每項有資格？– 相互關(guān)系問題 2：方法分歧：從不同的測量系統(tǒng)設(shè)計但應(yīng)用于可接受的實踐和操作限制下相同零件和過程的測量變差結(jié)果。– 破壞性或非破壞性的測量 ：示例：拉伸試驗、鹽霧試驗、電鍍／油漆涂層厚度、硬度、尺寸測量、圖像處理、化學(xué)分析、壓力、耐久性、沖擊、轉(zhuǎn)矩、扭矩、焊接強度、電性能等。– 有效方分辨率：使用時特殊應(yīng)用的測量對物理變化 (探測過程或產(chǎn)品變差的能力 )敏感情況可接受嗎？– 靈敏度：最小輸入信號形成測量設(shè)備可探測的 (可辨別的 )輸出信號對應(yīng)用這種測量裝置可接受嗎？靈敏度由固有的量具設(shè)計和質(zhì)量 (oem)及使用中的維護和操作條件確定。– 校準(zhǔn)和控制系統(tǒng)：建議的校準(zhǔn)計劃及設(shè)備和文件的審核。– 輸入要求：機械的、電的、液壓的、氣動的、浪涌抑制器、干燥器、過濾器、濾清器，準(zhǔn)備和操作問題、絕緣、分辨率和靈敏度。– 成本：開發(fā)、采購、安裝、操作和培訓(xùn)的預(yù)算因素。測量系統(tǒng)制造 (設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)、儀器 )– 服務(wù)性：內(nèi)部的和外部的、位置、支持水平、反應(yīng)時間、備件的可提供性、標(biāo)準(zhǔn)零件清單。測量設(shè)備討論需要聚焦于測量系統(tǒng)與操作者是怎樣相互依賴的問題上。– 存儲和定位：建立關(guān)于測量設(shè)備存儲和定位的要求。– 測量周期時間 ：測量一個零件或特性要花多少時間？測量周期與過程和產(chǎn)品控制相結(jié)合。– 有特