MSA测量系统分析作业指导书.pdf
MSAMSA 测量系统分析作业指导书测量系统分析作业指导书一、术语1.重复性又称设备变差符号 EV，是指在固定和规定的测量条件下由一位测量者使用一种测量仪器，连续短期多次测量同一试样的同一特性时获得的测量变差。它是系统内变差。2.再现性又称评判人变差符号 AV，是指由不同的评判人使用相同的测量仪器，测量同一试样的同一特性时测量平均值的变差。它是系统间变差。3.GRR又称量具重复性和再现性，它是对测量系统重复性和再现性合成变差的估量。4.零件变差符号 PV，指零件与零件之间的变差。5.分级数符号 ndc，指覆盖预期的产品变差所用不重叠的 97%置信区间的数量。二、研究前的预备1.样本的选取选择同一型号规格的 12 个试样，这 12 个试样必须能代表实际的过程变差范畴，即这批试样应包含那个规格的从最大到最小的不同值。试样个数由分析人员依照置信概率和试样的可获得性来确定，一样不得少于 5 个2.人员选择选择一名工艺员负责数据的记录、采集，三名专门从事此试样测量的人员操作工进行实际测量。实际测量人数由分析人员依照置信概率要求和选择的试样个数来确定，但不得少于 2 人3.测量器具测量器具选用平常所用的器具或相同型号、精度、辨论率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备的辨论力应承诺至少直截了当读取特性的预期过程变差的十分之一。三、数据采集步骤1.数据记录人员把 10 个试样分别编为 1-10 号，确保测量人员不能看到试样编号。2.让测量者 A 分别测量这 10 个试样，将测量结果输入数据表。3.让测量者 B、C 测量同样的 10 个试样，将测量结果输入相应的数据表，且他们不能彼此看到结果。数据收集表见附录 1。四、数值的运算1.将运算的结果值记到提供的报告表格相应的地点。报告表见附录 22.依照报告表中给出的公式运算出所有的参数值并检查结果确认没有发生错误。五、结果分析1.均值图通过极差均值确定的全部均值和操纵限可形成均值图，此图结果提供了测量系统的可用性指示。操纵限内部区域表示的是测量灵敏度噪声。因为研究中使用的试模样组数代表过程变差，大约一半或更多的均值应落在操纵限以外，如此的测量系统应该能够充分探测试样-试样之间的变差同时测量系统能提供对过程分析和过程操纵有用的信息。假如少于一半的均值落在操纵限外，那么测量系统缺乏足够的辨论率或样本不能代表期望的过程变差。2.极差图极差操纵图用于确定过程是否受控，这也是我们要在测量研究完成前识别并去除专门点的缘故。假设所有的极差都受控，那么所有测量者的工作状态是相同的；假设一个测量者不受控，说明他的方法与其他人不同；假设所有测量者都不受控，那么测量系统对测量者的技术专门敏锐，需要改善以获得有用的数据。通过极差图能够帮我们确定与重复性有关的统计操纵及测量过程中测量者之间对每个试样的一致性。中国最大的资料库下载3.报告表中的数据分析报告表左侧测量单元分析中运算的是变差的每个重量的标准偏差。报告表右侧运算总变差%。该分析能够估量变差和整个测量系统占过程变差的百分比以及其重复性、再现性和零件与零件间的变差的构成，这些信息需要与作图分析的结果相比较，并作为作图法补充。六、同意准那么1.误差低于 10%通常认为测量系统是可同意的。2.误差在 10%到 30%之间基于应用的重要性、测量装置的成本、修理的成本等方面的考虑，可能是可同意的。3.超过 30%认为是不可同意的应该作出各种努力来改进测量系统。4.过程能被测量系统区分开的分级数ndc应该大于或等于 5。5.X 图中的点 1/2 以上不在操纵界限内、R 图的点全部在操纵界限内。偏偏倚倚一、术语1.偏倚又称准确度，是指对同样的试样的同一特性，真值基准值和观测到的测量平均值的差值。它也对测量系统的系统误差的测量。二、研究前的预备1.样本选取选择一个落在生产测量的中程数的试样，在工具室测量此试样 n10 次，并运算这 n个读数的均值作为基准值，或者选用高一级别量具测量此试样 10 次，求其平均值作为基准值。2.人员选择选择生产线上专门从事此试样检测的人员对试样进行评判。3.测量器具测量器具选用平常所用的器具或相同型号、精度、辨论率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备的辨论力应承诺至少直截了当读取特性的预期过程变差的十分之一。二、数据采集1.在工具间测量此试样 10 次以上，求其平均值作为基准值，或选用高一级别量具测量此试样 10 次，求其平均值作为基准值。2.让所选择的测量者以通常方法测量样本 15 次，读数依次记入附录 3 中的表格。三、数据运算1.运算 15 个读数的平均值。X xi1nin2.运算可重复性标准偏差。r重复性max(xi)min(xi)d2*其中d2能够从 MSA 测量系统分析第三版附录 C 中查到，g=1，m=n。3.确定偏倚的 t 统计量。偏倚=观测测量平均值-基准值b*rn，t=偏倚bb偏倚的不确定度说明：假如总的样本容量超过 20，建议将样本分成多个子组并使用操纵图法，或使用传统的一个样本 t 实验得到标准偏差的均方差 RMS 运算。4.置信区间的运算。偏倚d2bd2*(tv,1/2)说明：假如水平不是用默认值 0.0595%置信度那么必须得到顾客同意。数据运算分析表见附录 3。四、同意准那么假如 0 落在围绕偏倚值1置信区间以内，即 0 在置信区间低值和高值之间，偏倚在水平是可同意的。线线性性一、术语1.线性在设备的预期操作测量范畴内偏倚的不同被称为线性，它是测量系统的系统误差重量。二、研究前的预备1.试样的选择选择 g5 个试样，这些试样测量值覆盖量具的操作范畴。如称量范畴为 0-10kg 的秤，能够选择重量分别为 2、4、6、8、9kg 的 试样进行评定。2.人员选择选择通常用那个仪器的操作者中的一人测量每个试样 12 次，另选一人负责记录数据。3.测量器具测量器具选用平常所用的器具或相同型号、精度、辨论率的器具并确保此测量器具准确可靠。测量设备的辨论力应承诺至少直截了当读取特性的预期过程变差的十分之一。三、数据采集1.记录人员把所选择的 5 个试样分别编为 1-5 号，并确保测量者在测量过程中看不到此编号。2.以一种顺序让测量者分别测出这 5 个试样的值并记录在所对应的试样编号下。数据记录表格见附录 43.记录人员把 5 个试样以另一种顺序排列，再让测量者以这新的顺序测出 5 个试样的值并记录在所对应的试样编号下。4.重复 3 中的过程直到 12 行数据全部得到。四、数据运算1.运算每次测量的试样偏倚及试样偏倚均值。（基准值）偏倚i,j xi,ji偏倚偏倚ij1mi,jm2.用下面等式运算和画出最正确拟合线和置信带。关于最正确拟合线，用公式：yi axib其中：xi基准值yi偏倚平均值1xy)gma=斜率1x2gm(x)2xy(b yax 截距关于给定的 x0，水平置信带是：s yibyiaxiyi2gm2(x0 x)21/21)s低值：bax0tgm2,1/2(gm(xi x)2(x0 x)21/21)s高值：bax0tgm2,1/2(2gm(xi x)3.在线性图上画出单值偏倚和相关基准值的偏倚均值及偏倚=0 线。五、同意准那么及不合格处理偏倚=0线必须完全在拟合线置信带以内。假如测量系统存在线性问题，需要通过调整软件、硬件或两项同时进行来再校准以达到 0 偏倚。假如偏倚在测量范畴内不能被调整到 0，只要测量系统保持稳固，仍可用于产品/过程的操纵，但不能进行分析，直到测量系统达到稳固。稳稳定定性性一、术语1.稳固性指测量系统在某连续时刻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,即偏倚随时刻的增量。二、步骤1.样本的选择选择一个落在产品测量中程数的生产零件作为样本。2.数据采集每天测量标准样本 5 次，连续 23 天，数据记入稳固性分析报告附录 53.将数据按时刻顺序画在附录 5 中的操纵图上。4.运算均值X和极差R。X Xi1ninR X最大值 X最小值5.将均值、极差画在操纵图上。6.运算操纵限。UCLR D4R,LCLR D3RUCLX X A2R,LCLX X A2R三、同意准那么及缘故分析。1.无超出操纵限的点。a操纵限运算错误或描点时描错。B零件间的变化性或分布的宽度差不多增大，这种增大能够发生在某个时刻点上，也可能是整个趋势的一部分。C测量系统变化例如，不同的检验员或量具。D测量系统没有适当的辨论力。2.连续 7 点位于平均值的一侧；连续 7 点上升后点等于或大于前点或下降。A高于平均极差的链或上升链说明存在以下情形之一或全部：输出值的分布宽度增加，其缘故可能是无规律的如设备工作不正常或固定松动或是由于过程中的某个要素变化例如使用新的不是专门一致的原材料。测量系统改变例如，新的检验员或量具。B低于平均极差的链，或下降链说明存在以下情形之一或全部：输出值分布宽度减小，这常常是一个好状态，应研究以便推广应用和改进过程。测量系统改变，如此会遮挡过程真实性能的变化。3.明显的非随机图形。操纵限或描点已运算错或描错。过程或取样方法被分层。每个子组系统化包含两个或多个具有完全不同的过程均值的过程流的测量值 数据差不多过编辑。过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同的变化性的过程流的测量值。
