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测量系统分析入门培训你现在浏览的是第一页，共27页目录n测量系统定义n测量系统特性n如何评价测量系统nGauge R&R你现在浏览的是第二页，共27页测量系统分析概述n测量系统 用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准操作方法夹具软件人员标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。n根据定义，整个测量过程可以看成是一个制造过程，它产生数值（数据）作为输出。你现在浏览的是第三页，共27页测量系统分析的目的n明确工序过程测量系统的能力水平n 确认测量系统的变异来源n 确认测量系统在一段时间内是否稳定n确认测量系统是否线性你现在浏览的是第四页，共27页何时需要进行测量系统分析n在正常仪器维护条件下，测量仪器误差很大n测量仪器进行了改装，如更换了重要零部件n 对测量仪器进行了大修n 进行工序能力分析时需要考虑测量仪器的测量能力n 测量系统不稳定n 测量结果波动大n决定是否接受台新仪器n 测量仪器之间进行比较你现在浏览的是第五页，共27页测量系统测量系统1.1.量具量具.设备设备2.2.操作操作(人员人员.过程过程)3.3.测试环境测试环境4.4.待测试待测试件件你现在浏览的是第六页，共27页测量系统变异概述测量系统量具造成的变异操作员造成的变异测量变异长期产品变动短期产品变异样本变异实际产品变异观察到的产品变异实际值实际值测量值你现在浏览的是第七页，共27页测量系统准确度准确度准确度:平均值平均值mmm=+总量产品衡量测量偏差测量偏差观察值观察值=主值主值 +测量偏差测量偏差实际值测量值你现在浏览的是第八页，共27页测量系统的精确度精确度精确度:变动变动性性222+=总量产品测量观察到的变动性观察到的变动性=产品变动产品变动+衡量的变动衡量的变动实际值测量值你现在浏览的是第九页，共27页位置(准确度)审查准确度及线性.透过整个范围的生产零件去确定你的量度系统是否在目标值范围中.-偏倚(1个零件，10次试验，1个评价人)-稳定性(1个零件，3-5次试验，1个评价人)-线性(5个零件，5次试验，1个评价人)宽度或范围(精密度)-再现性-重复性测量系统分析你现在浏览的是第十页，共27页测量系统分辨力分辨力:测量系统发现并真实地表示被测特性很小变化的能力n如最小测量刻度太大无法辨別被测特性很小变化称为分辨力不足,分辨力不足可以在R-Chart上体现出来.图1图21.测量系统分辨力不足,导致只有13個值落在管制界限內或1/4 R=0如图1所示。2.测量系统分辨力足够,所有的值落在管制界限內。你现在浏览的是第十一页，共27页偏倚 n偏倚是对同样的零件的同样特性，真值（基准值）和观测到的测量平均值的差值。n偏倚是测量系统的系统误差的测量。测量系统平均值测量系统平均值基基准准偏倚你现在浏览的是第十二页，共27页确定偏倚1）一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果）一个样本并建立相对于可溯源标准的基准值。如果不到，选择一个落在生产测量的中程数据的生产零件，不到，选择一个落在生产测量的中程数据的生产零件，指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这个零件指定其为偏倚分析的标准样本。在工具室测量这个零件n10次，并计算这次，并计算这n个读数的均值。把均值作为个读数的均值。把均值作为“基准基准值值”。2）让一个评价人，以通常方法测量样本）让一个评价人，以通常方法测量样本10次以上，次以上，结果分析结果分析-作图法作图法3）相对于基准值将数据画出直方图。）相对于基准值将数据画出直方图。结果分析结果分析-数据法数据法4）计算）计算n个读数的均值。个读数的均值。5）计算可重复性标准偏差）计算可重复性标准偏差6)确定偏倚的确定偏倚的t统计量统计量你现在浏览的是第十三页，共27页n稳定性（或漂移）是测量系统在某一阶阶段段时时间间内内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。时间时间 2主值主值(参考标准参考标准)时间时间 1稳定性你现在浏览的是第十四页，共27页n在设备的预期操作预期操作(测量)范围范围内偏倚的不同被称为线性。线性可以被认为是关于偏倚大小的变化。Y 轴是相对主读数的偏差，當量具測量值为主读数时，所有的点应在0线上。X 轴是用量具测量所有产品所得到的测量值的整个范围。O量具量具1:线性分布有问题线性分布有问题O准确度准确度测量值测量值量具量具 2:线性分布没有问题线性分布没有问题准确度准确度测量值测量值线性你现在浏览的是第十五页，共27页1）选择）选择g5个零件，由于过程变差，这些零件测量值个零件，由于过程变差，这些零件测量值覆盖量具的操作范围。覆盖量具的操作范围。2）用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值并确认）用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值并确认了包括量具的操作范围。了包括量具的操作范围。3）通常用这个仪器的操作者中的一个测量每个零件）通常用这个仪器的操作者中的一个测量每个零件m10次。次。随机地选择零件以使评价人对测量偏倚的随机地选择零件以使评价人对测量偏倚的“记忆记忆”最小化。最小化。4）结果分析）结果分析-作图法作图法结果分析结果分析-数据数据线性确定你现在浏览的是第十六页，共27页l传统上把重复性看作“评价人内变异性”。重复性是由一个评价人一个评价人，采用同一种测一种测量仪器量仪器，多次测量同一零件零件的同一特性时获得的测量变差。l为测量系统本身产生的差异,随机误差范畴主值主值良好良好重复重复性性不良重不良重复复性性主值主值重复性你现在浏览的是第十七页，共27页重复性重复性(Repeatability)计算:在R-chart图管制下5.15CC*2=5.15R/d重复性重复性(Repeatability)EV=5.15n 其中5.15表示正态分布中具有99%的置信度(99%的置信度=)5.15C重复性你现在浏览的是第十八页，共27页n传统上把再现性看作“评价人之间”的变异。再现性通常定义为由不同的评价人不同的评价人，采用相相同的测量仪器同的测量仪器，测量同一零件零件的同一特性时测量平均值的变差。ReproducibilityOperator AOperator B检查员检查员 B检查员检查员C检查员检查员 A检查员检查员 B检查员检查员 C检查员检查员 A主值主值Operator C再现性你现在浏览的是第十九页，共27页再现性(Reproducibility)计算:再现性的标准差估计值o*2再现性(Reproducibility)AV1=5.155.15oOperator AOperator BOperator C=(Xmax-Xmin)/do*2=5.15(Xmax-Xmin)/d因以上计算变异包含测量系统的影响所以必须进行修正:AV=(AV1)-(EV)/(nr)22n n 零件数 n r 测量次数再现性你现在浏览的是第二十页，共27页极差法均值极差法（包括控制图法）ANOVE法（方差分析法）量具重复性和再现性的确定你现在浏览的是第二十一页，共27页量量具具重重复复性性和和再再现现性性数数据据收收集集表表你现在浏览的是第二十二页，共27页你现在浏览的是第二十三页，共27页GRRn量具R&R是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR（Gauge Repeatability and Reproducibility）等于系统内部和系统之间的方应的总和。n2GRR=2再现性+2重复性n目的:n 评估一个测量系统的测量能力,并以此统计分析结果作为对操作者测量设备变异状况的改善参考。你现在浏览的是第二十四页，共27页你现在浏览的是第二十五页，共27页测量系统的判定GRR=30%10%GRR30%量具系统不能接受,须改进你现在浏览的是第二十六页，共27页谢谢大家！你现在浏览的是第二十七页，共27页
