07测量系统分析作业指导书..docx

《07测量系统分析作业指导书..docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《07测量系统分析作业指导书..docx（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、淅川县粉末冶金测量系统分析作业指导书编号 ：XFYJ/WI-25 版本/状态：A/0发放编号： 日期： 日期： 日期：13一、 目的评定测量系统,对测量系统进展监控。二、 适用范围适用于区分力、稳定性、偏倚、线性、重复性和再现性确实定和分析。三、 职责1. 检验科负责测量系统分析的打算和组织工作。2. 检测量具设备的使用单位负责测量系统分析的实施。四、 定义1. 量具:任何用来获得测量结果的装置,包括用来测量合格/不合格的装置。2. 测量系统:用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合，用来获得测量结果的整个过程。3. 盲测:指在实际测量环境下,在操作者事先不知正在对该

2、测量系统进展评定的条件下,获得的测量结果。五、测量系统争论的预备在为进展测量系统分析制订打算阶段，应进展充分的筹划和预备。典型预备如下： 先打算要承受的争论方法。 例如， 是否需要考虑再现性。确定测量者的数量、样件数量和重复测量次数。选择日常使用所要争论测量系统的人员参与争论，目的是提示在过程中该测量系统所表现出的真实性能。 样件必需在过程中选择, 并且能够代表过程的整个工作范围量具的最小刻度应当不超过预期的过程变差的格外之一。例如，假设一个过程的变差是 0.01,则量具的最小刻度至少应当是 0.001。确保测量方法正测量特性的尺寸并遵循规定的测量程序。a.在进展测量中，应当实行措施尽可能保证

3、各次读数的统计独立性测量者应当不知道他所测量的是哪个零件，零件的测量挨次应当随机化。但是，负责记录的人应当知道各次测量是针对哪个零件的第几次测量。b.测量读数应当估量到可能获得的最接近数值。假设可能的话，应当把读数读到最小刻度的二分之一。例如，千分尺的最小刻度是0.01mm,应当把读数圆整到 0.005mm。c.规定专人对测量系统分析的过程进展监视 ,他应当清楚地生疏到认真和认真对测量系统的重要性。d.每个测量者都应使用同样的方法和步骤猎取读数。一.测量系统区分率1. 测量系统的区分力是指仪器可以探测到并照实显示被测特性中微小变化的力气,也称区分率。例如,某量具能识别长度中 0.01mm 的变

4、化，但不能识别长度中 0.001mm 的变化。对此种量具而言，0.01mm 就是该量具的区分力。每个测量系统必需有足够小的区分力，但也不宜过高，否则也是一种铺张。2. 测量仪器区分力的第一准则至少是被测范围的格外之一。3. 应用-R 图进展统计过程把握,通过观看 R 图,可以推断所应用的测量系统是否具有足够的区分率。在用于统计过程把握的 R 图上消灭如下状况时,说明用于测量数据的测量系统的区分率缺乏:a.在把握限以内只有一个、二个或三个可能的数值(包括极差等于零的数值); b.在把握限内有四个可能的数值,但有超过四分之一的极差为零。4. 假设一个制造过程生产一种产品 ,只有当这个测量系统能够把

5、过程分布的分组数量 ndc 分成 5 个或更多个数据组时,才能满足对为进展统计过程把握而进展的测量的要求。一、定义：二.稳定性稳定性是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。二、目的：评价测量系统引入的测量误差的分布规律不随时间发生变化。在测量系统分析中主要是应用-R 把握图来评价统计稳定性。三、 操作方法:(1) 先选择一个落在过程产品测量值均值四周的产品作为研 究的样本,并做出标识，量具日常测什么零件就选什么零件, 量具在什么环境下使用就在什么环境下测量。(2) 周期性(每天或每周或持续一月等 )地对样本测量屡次, 一般一次测 5 个数据做为一个子组,每次测

6、量同一特性的同一位置,测 25 组。(如测某一外元 将测量具体位置做出标识。每次都测此位置 5 次),子组容量及其采集周期的选择应取决于测量系统的状况，例如修理的周期是多长,该测量系统使用的频繁程度如何,工作条件的紧急程度如何等。应当在每天的不同时间测取读数,以反映该测量系统实际使用的状况,例如预热、环境温度、湿度变化等。(3) 对量具进展初始稳定性争论在未采集子组以前把握图的底图没有中心线和把握限,也没有数据。采集子组以 后，画-R 把握图。-(4) 分析-R 把握图，先检查 R 图,假设 R 图有消灭特别点,应查找缘由实行措施予以消退,剔出不合格点,连续采集至25 组数,重做-R 把握图,

7、在R-图受控的状况下,再检查图,在-R 图都受控时，才说明测量系统处于统计稳定状态。-R 图特别趋势同把握图作业指导书中推断方法。 (5)进展初始争论以后,把在初始稳定性争论把握图上已经存在的把握线确定下来，制作生产现场进展量具稳定性争论的把握图。在生产过程中(每天每周或持续一月等),仍用一样量具测量初始争论中零件的位置 ,每次仍测5 次为一组,计算平均值和极差R 后打点,每次打的点并用线段连起来,便得到在线把握的稳定性争论把握图。(6)应留意:初始争论与在线把握中子组容量n 必需一样。初始争论的时间短,在线把握中,在测量系统处于稳定状况下,可削减频次。应当强调指出,只有处于统计稳定状态的测量

8、系统才可以用来为制作制造过程把握图供给数据。必需处于统计稳定状态是对测量系统的首要要求。四使用范围：1. 仅当仪器被作为“ 工作标准” 时才要求作稳定性争论。工厂用卡尺、千分尺不用作稳定性，也可做一把量具进展争论。2. 用空气/电子原理测量的仪器。三.偏倚只有当测量系统处于统计稳定状态时,进展偏倚争论才有意义。一、定义:偏倚:是观测平均值与基准值的差值.基准值:称为可承受的基准值或标准值，是充当测量值的一个-致认可的基准， 一个基准值可以通过更高级别的测量设备进展屡次测量，取其平均值来确定。二、目的：了解量具存在的偏倚值是否落在 95的置信区间以内，从而评价测量系统不会导致附加变差源。三、运作

9、程序1. 选择一个样件,由精测室人员在工作室测量该零件同一特性同一位置 10 次,并计算 10 次读数的平均值，把这个平均值作为基准值(使用精测室量具)。2. 将抽取样件拿到工作现场,由现场的一位评价人使用被评价的量具测量样件同一特性同一位置至少 5 次。3. 计算这n 次读数的平均值。4. 计算标准差 ， 可以用计算器算， 也可以承受： R/d2* d2*可以从附录C 中查到n5. 计算平均值的标准差 x-bar /n-测量次数6. 计 算 “t”值 ：“t”= 偏 倚 ( 误 差 )/ = 观 测 平 均 值 - 基 准 值 / 7.在 95的置信度状况下的“ t” 值表中，依据重复测量次

10、数，查出“ t” 值, 假设 t 计算值位于- t表中值和+ t表中值之间，则结论是误差为零，偏倚是可以接收的，假设不在这个区间内，结论是误差不为零，偏倚是不行接收的， 仪器需要调整以确保误差为零。四. 偏倚例如一位评价人对一个样件测量 5 次，基准值为 25um。5 次测量值如下所示。25、24、25、25、241. 计算平均值：25+24+25+25+24/524.62.计算误差偏倚基准值-平均值25-24.60.4n3. 计算标准差=0.4, 可以- 用计算器算54. 计算平均值的标准差 x / 5. 计算“ t” 值：“ t”=0.4/0.2=2=0.4/=0.26. 依据重复测量次数

11、 5，查出“ t” 值 2.7764,因“ t” 值 2 位于-2.7764 和+2.7764 之间，故该量具偏倚是可接收的。95的 CL 时的“t”值表测量次数“t”值表212.70634.302743.182552.776462.570572.446982.364692.3060102.2622112.2281122.2023132.1788142.1604152.1448五、分析假设偏倚较大，查找以下可能的缘由：1) 标准或基准值误差,检验校准程序。2) 仪器磨损。3) 制造的仪器尺寸不对。4) 仪器测量了错误的特性。5) 仪器校准不正确。复查校准方法。6) 评价人操作设备不当。复查检验

12、说明书。7) 仪器修正计算不正确。四.线性一、 定义：量程:量具的工作范围。线性是在量具量程范围内,偏倚值的差值。线性的差值必需符合线性回归。即偏倚值成增加下降趋势二、 线性选择方法:工作量程在过程中常常使用时选择线性分析。有两种方法检查线性：方法 1：依据以上偏倚计算，如全部标准点的偏倚为零，仪器可确定为线性的。方法 2：绘图方法。三、 绘图方法：1. 在测量系统工作范围内选定 5 个零件作样本，零件的大小必需掩盖量具的操作范围。2. 由精测室人员或全尺寸检验设备进展屡次测量 ,取屡次测量的平均值作为它们各自的基准值。(零件测量位置不变,应标识出来)。3. 由现场一位评价人在现场使用被评价的

13、量具对每个零件测量 10 次。即： 测量 10 个数值，零件的测量位置不变。在进展这种测量时,应留意保持各次测量结果之间的统计独立性,使零件和测量次数的组合随机化,不能 1 个零件一次测量 12 次。由一位记录人记录并监视操作的随机性。4. 在 X 轴上均分每一个标准点，Y 轴上描出每一个点误差。5. 检查是否有上升或下降趋势，如有，仪器为非线性。6. 如没有上升或下降趋势，通过最高及最低的点各画一条平行于 X 轴的直线。7. 假设零线在两条线之间，仪器为线性，否则，仪器为非线性。四.举例：基准次数值5102025基准偏倚值51020251511202510100241020242-100-1

14、35101923300-1-2441121264-1111559222650-1213210-15102025-2以下是校准后所得数据-3五.测量系统的重复性只有前测量系统处于统计稳定状态时,进展重复性争论才有意义。一.定义:重复性:由一个评价人,承受一种测量仪器,屡次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差用极差图。二.选择方法假设承受一个人,一把量具对同一个被测特性进展屡次重复测量,测量值之间的差异,选择用重复性极差把握图。三. 重复性计算公式:EV=.K1K1=1/d2*而d2*取决于m 和 g,其中 m 表示试验次数,g 为零件数量乘以评价人数量。六. 测量系统的再现性只有当测量系统处

15、于统计稳定状态时,进展再现性争论才有意义。一.定义再现性：是由不同的评价人，承受一样的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差用均值图。二.选择方法：假设由不同的人使用一样的量具对同一个被测特性进展屡次重复测量,不同测量者所获得的测量值的平均值是不同,这种平均值的差异主要反映再现性误差。三. 再现性计算公式如下：AV=.K =(DIFFK )2-(EV2/nr)2DIFF2K2 值取决于评价人数量并且时d2 的倒数，d2 取决于m 和 g,其中m 是评价人数,g=1=R =-DIFF0Max Minn零件数量r对每个零件的重复测量次数七.重复性和再现性当测量系统处于统计状态时,计算重

16、复性和再现性才有意义。一、定义：在重复性和再现性误差 Em 的分布上以 0 为中心的 5.15 e 范围称为重复性和再现性。 02+ e2EV2+AV2测量系统的重复性和再现性常用 R&R 即:R&R=5.15 m =5.15=二、参与人员： 评价人:2-3 人记录人:1 人监视人员:1 人三、操作方法：(按量具R&R 数据表格)(1) 取得包含(5-10 个零件作为样本,代表过程变差的实际或预期范围)。(2) 找出访用量具的评价人(2-3)人,并按 1 至 10 给零件编号,使评价人不能看到这些数字,并标识出每件具体测量位置。(3) 假设校准是正常程序中的一局部,则对量具进展校准。(4) 让

17、评价人 A 以随机的挨次测量 10 个零件,由记录人将结果记录在第 1 行。承受盲测的方法让测试人B 和C 随机测量这 10 个零件并相互不看对方的数据,然后将结果分别填入第 6 行和第 11 行。(5). 使用不同的随机测量挨次重复上述操作过程,由记录人把数据填入第2、7 和 12 行,在适当之列记录数据。例如,第一个测量的零件是零件 7,则将结果记录在标有第 7 号零件的列内，假设需要试验次,重复上述操作,将数据记录在第 3、8 和 13 行。(6). 由监视人员对测量过程进展监控 ,看操作过程是否正确的承受盲测 ,不能 1 个零件 1 次测量 3 次。(7). 假设评价人在不同的班次,可

18、以使用一个替换的方法。让评价人 A 随机测量 10 个零件,由记录人将读数记录在第 1 行。然后，让评价人依据不同的挨次重测量，并把结果记录在第 2 和第 3 行。评价人 B 和 C 也同样做。(8). 计算出每位评价人零件 1-10 每组的平均值和极差填入行 4、 5、行 9、10、行 14、15,并计算 XA、RA、XB、RB、XC、RC 。(9). 由行 4、14 中计算出每个零件的平均值Xp 填入行 16,例如:行16 中XP 第 2 个零件(14.95833+14.95967+14.96033)/3=14.95944，并计算行 16 中 10 个零件平均值的平均值XPART=Xp1+

19、Xp2+Xp10/10。由行 16 中平均值的最大减最小计算出RPART。(10). 在行 16 中由零件平均值的最大减最小计算出Rp=Xp 最大-XP 最小(11). 计算三个评价人极差平均值:(RA+RB+RC )/3,填入行 17 中。(12). 在三个评价人平均值由最大减最小计X算DIFF=Max=14.97480 -Min=14.97427,填入行 18 中。(13). 按图表计算均值,并画出均值极差图.图UCL=+A .RPLCL=-A .RP( = X) 22PARTR 图UCLR=D4A2、D3、D4 为常数。LCLR=D3=0(14). 按重复性和再现性分析报告表格中的公式计

20、算 EV、AV、R&R、PV、TV、%EV、%AV、%R&R、%PV、ndc。六、量具重复性和再现性R&R的可承受性准则是:1低于 10%的误差测量系统可承受。210%至 30%的误差依据应用的重要性、量具本钱、修理的费用等可能是可承受的。3. 大于 30%的误差不行承受测量系统需要改进,进展各种努力觉察问题并改正。4. 数据分级数 ndc 5，ndc 取整数。八.计数型量具争论在工业界中还应用另一类量具,利用它们进展测量,仅能给出定性的结果,即合格/不合格。例如用“ 通过不通过” 量规测量孔，只能告知该孔是合格还是不合格，而不能给出孔径是多少毫米这样的定量测量值。这类量具称为计数型量具。下面

21、介绍对这类量具的分析方法。1. 评价方法1.1 选择 20 个零件为样件,其中应至少有 6 个坏零件1.2 要求一个有资质人员检查好的及坏的零件1.3 选择至少 3 个操作员1. 4 要求每个操作员进展两次参数判定2. 确定 3 个参量：测量效率、错判、误报错判：是指将坏零件误判为好零件。误报：是指将好零件误判为坏零件。下表测量结果,其中 OK 是合格(通过);NO 是不合格(不通过)。评价人可承受效率错判误报95%25评价人可承受边缘可能需要培训90-952-55-10评价人不行承受-需要培训905%10%3、测量系统的评价准则：测 量 系统 分 析计数型版本/状态：A/0流水号NO:单位名

22、称：奇强2023年2月15日产品图号：357 413 061评价人1：李鹏评价人2：张中华产品名称：星形座评价人3：贾净技术要求:1.50.1合格/不合格：用29.92环规测量序号基准评价人1评价人2评价人31212121OKOKOKNO NO OKOK2OKOKOKOKOKOKOK3OKOKOKOKOKOKOK4NONONONONOOK OK 5OKOKOKOKOKOKOK6NONONONONONONO7OKOKOKOKOKOKOK8OKOKOKOKOKOKOK9OKOKOKOKOKOKOK10OKOKOKOKOKOKOK11NOOK OK NONONONO12OKOKOKOKOKOKOK1

23、3OKOKOKOKOKOKOK14NONONONONONONO15OKOKOKOKOKOKOK16OKOKOKOKOKOKOK17NONONONONONONO18NONONONONONONO19OKOKOKOKOKOKOK20OKOKOKOKOKOKOK效率90%95%95%错判33016误报070判定准则：评价人可承受评价人可承受边缘可能需要培训评价人不行承受-需要培训效率95%90-9590错判22-55%误报结论：55-10此测量系统不行承受10%单位名称：测 量 系 统 分 析计 数 型版本/状态：A/0流水号NO: 年月日产品图号： 产品名称： 技术要求: 序号基准1234567891011121314151617181920效率错判误报判定准则：效率错判误报结论：评价人112评价人可承受95%25评价人1： 评价人3：合格/不合格： 评价人212评价人可承受边缘可能需要培训90-952-55-10此测量系统不行承受评价人2：评价人312评价人不行承受-需要培训905%10%