MSA测量系统分析学习资料(ppt 109页).ppt

测量系统分析MeasurementSystemAnalysis第4版2010年6月发表的2020/6/7、陈瑞泉、1、MSA第4版发生了什么样的变化与MSA第3版相比，手册的第4版没有明显的变化，但是补充提示了分析方法，读者例如，明确MSA与校准的关系，明确定义测量决策，改善偏差和线性内容，改写先进的MSA技术(包括破坏性试验)，计数型分析的更新，测量的不确定度，APQP与MSA的关系等。2020/6/7、陈瑞泉、2，2020/6/7、陈瑞泉、3，在本手册中使用以下术语，测量给特定的给予数字(或数值)，表示与特定的特性的关系。 这个定义是C.Eisenhart(1963 )首次提出的。 给定数字的过程被定义为测量过程，指定的数字被定义为测量值。 用于获得测量仪器(Gage )测量结果的装置。 工厂现场常用的装置，包括通则(go/nogodevice )。 此外，测量系统(MeasurementSystem )使用以下术语来量化测量单元或评估测量的特性，以获得所使用的设备或测量仪器、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境等的假设集合，即，测量结果的整个过程。 测量过程可视为制造过程，其输出为数值(数据)。 此外，2020/6/7，陈瑞泉，4，在此手册中，分辨率Discrimination、可读Readability、分辨率Resolution别名：最小可读单元、测量分辨率、最小刻度限制或可检测的最小限度是设备设计中规定的固有特性。 仪表测量或输出的最小刻度单位通常显示为测量单位。 十比一定律。 另外，在2020/6/7、陈瑞泉、5本手册中使用以下术语，特定“参考值”的产品/过程特性可接受的数值总是用来代替真值。 真值(Truevalue )某产品/过程特性的真数值不知道。 2020/6/7，陈瑞泉，6，2020/6/7，陈瑞泉，7，在本手册中使用了以下术语，位置变化的精确度接近真值或可接受参考值。 ASTM标准包括位置和宽度误差的影响。 偏置观测的测量值的平均值和基准值的差。 8、陈瑞泉、精度和精度、测量仪器a、测量仪器b、测量仪器c、a具有最佳精度c的精度优于b对比a和c的表示，测量仪器a的平均值、测量仪器b的平均值、测量仪器c的平均值、2020/6/7、陈瑞泉、9、本手册中使用以下术语，宽度较差(Widthvariation ) 测量系统的随机误差可以影响精确度组的重复读取值之间的接近度。 在本手册中，以下术语使用了“稳定性”(Stability )随时间变化的偏差变化量： 测量器工作范围内的偏移变化量(也称为漂移线性(linearity ) )是多个独立的偏移误差在测量器工作范围内的关系。 是由测量系统的系统误差引起的。 2020/6/7，陈瑞泉，10，本手册使用以下术语，重现性评估人员使用一个测量仪，多次测量同一部件的某些特性时的劣化。 在固定的测量条件和定义的测量条件下，连续(短期)多次测量中的劣化。 一般称为E.V设备的劣化(EguipmentVariation )、设备(测量仪)能力和系统内部的劣化。 2020/6/7，陈瑞泉，11，本手册中使用以下术语来测量同一部件的相同特性的测量平均值的退化，并且不同的重复性评估者使用相同的测量器。 一般称为a.v评价者的偏差是系统的误差。 ASTME456-96标准包括重现性、实验室、环境和评估者的影响。 2020/6/7，陈瑞泉，12，在本手册中使用了以下术语，GRR或测量器的重现性和重现性(Gage必须能够识别和评估) :2020/6/7、陈瑞泉、18、I的不良部件常被视为不良部件，潜在的错误决定iii的好部件常被视为好部件，舍真过程发生在ii的区域。 测量系统误差的影响，测量2020/6/7、陈瑞泉、19、系统误差的影响，从位置角度考虑，偏差、线性、稳定性是位置误差，图：相对于基准值的位移。 从宽度的角度来看，重现性、重现性是宽度误差。 随着宽度的增加，区域变大。 2020/6/7、陈瑞泉、20、测量系统共享的统计特性，根据用途不同，每个测量系统可能要求不同的统计特性，但以下几个特性必须由所有的测量系统共享：1.测量系统必须处于统计控制中。 2 .测量系统的退化应小于制造过程的退化；3 .测量系统的随机退化应小于过程的退化和公差范围的最小值；以及2020/6/7、陈瑞泉、21、测量系统接受标准、测量系统接受的共同标准为误差不足10%，通常被认为是可接受的测量系统。 10 %至30 %的误差：根据应用程序的重要性、测量仪器的成本、维修费用等，可能会有所允许。 30%以上的误差-考虑到不可接受，为了改善测量系统，需要施加各种力量。 另外，用测量系统划分过程的划分数(ndc )必须在5以上。 2020/6/7、陈瑞泉、22、测量系统分析计划、2020/6/7、陈瑞泉、23、测量系统研究-偏差、2020/6/7、陈瑞泉、24、偏差是指同一部件上同一特性的观测平均值和基准值的差异。 这是由于所有已知或未知退化源共同影响的总偏差造成的。 2020/6/7、陈瑞泉、25、发生偏差的原因是计量器具需要校正计量器具或相关夹具的磨损或破损的基准，基准有误差，或者使用基准来设定线性误差(例如，测量两个不同点、因部件内在性变差而产生的线性误差)。 )使用错误测量仪器的测量方法-安装、安装、夹具、技术、2020/6/7、陈瑞泉、26、错误特性(测量仪器或部件)的变形环境变化-温度、湿度、振动、清洁影响错误的假设、应用常数错误的应用-部件数量、位置、作业技能、疲劳、观察错误(易读性、视差)、偏差的原因、2020/6/7、陈瑞泉27、偏差分析程序、偏差分析程序1.1按生产过程要求的检查项目、内容和检查规定，从生产过程中选择部件作为样品。 1.2首先，确定要检查的部件特性的基准值。 基准值必须尽可能高水平的测量装置，或者由工具室、全尺寸的检查设备决定。 确定的读取值必须与测定器R&R研究中评价者的观察平均值(Xa、Xb、Xc )进行比较。2020/6/7、陈瑞泉、28、偏差分析程序、1.3如果不能用上述方法测定样品，则采用以下替代方法。 用工具室和全尺寸检查设备精密测量零件，确定基准值。 1.4用某评价者评价的测定器至少测定10次同一部件，并记录结果。 1.5计算读取值的平均值。 平均值与基准值之差是该测量系统的偏差。2020/6/7、陈瑞泉、29、偏差分析程序、1.6计算偏差占过程恶化的比例：偏差%=100|偏差|/过程恶化以书面形式报告偏差分析结果。 1.8偏倚超过10%的，进行原因分析。2020/6/7、陈瑞泉、30、偏差分析程序、1.9偏差过大的原因，可能是基准误差的部件的磨损测量仪尺寸错误的测量特性的测量仪未被正确校正的评价者的测量仪使用错误等。 1.10针对具体原因，采取相应措施，改进测量系统。 2020/6/7、陈瑞泉、31、确定偏差的准则-独立样本法、研究过程1 .选择样本，获得追溯到相关标准的标准值。不可能的话，选择生产测量范围中间的产品，指定为偏差分析的标准样品。 在工具室内测量该部件n10次，计算n次读取值的平均值，将该平均值作为基准值。 2 .让评价者按照工作状态通常的方法测定该样品10次以上。 3 .相对于基准值，将数据直方图化。 审核直方图，如果没有确定是否存在特殊原因或异常，则继续分析。 2020/6/7，陈瑞泉，32，识别偏差的准则-独立抽样法，4 .计算此评估者的n个读数的平均值。 公式是右：5.计算可再现的标准偏差。 其中，d2*可以从附录c中调查，g=1、m=n、2020/6/7、陈瑞泉、33、确定偏差方针-独立采样法、6 .确定偏差的t统计量：偏差=观测测定平均值-基准值中r=再现性7.0收敛于包围偏差值的1-信赖区间以内时d2，d2*和v可以在附录c中查找，g=1，m=n，2020/6/7，陈瑞泉，34，独立样本法-样本计算结果，基准值=6.00，=0.05g=1d2*=3.55，2020/6/7，陈瑞泉，35，独立样本法-样本，制造技术人员进行过程监视测量设备的一种分析证明该测量系统无线性误差问题，该工程师只研究和评价测量系统的偏差。 根据过程恶化的实际情况，他从测量系统的操作范围中选择了部件，用全尺寸测量了这个部件，确定了基准值，主要的操作者对那个部件进行了15次测量。 2020/6/7、陈瑞泉、36、独立取样法-例如，基准值=6.00、=0.05g=1d2*=3.55、2020/6/7、陈瑞泉、37、 独立采样方法-例如参考值=6.00偏移15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4155 2020/6/7，陈瑞泉38，独立采样方法例如，0进入偏差置信区间(-0.12157，0.13497 )，因此，假定这种测量偏差是可接受的，即使在实际使用中，也不会导致额外的劣化源。 附表：关于平均极差分布的数值t1-(n )表示自由度=df=v=n，2020/6/7，陈瑞泉，39，使用识别偏差的方针控制图法，XR或Xs图测定稳定性，该数据也可用于偏差的评价。 在评估偏差之前，控制图分析应该说明该测量系统是稳定的。 具体步骤：1.取样，建立相对于可追溯性标准的标准值。 如果无法获得此样品，请选择产品测量失败的工序数量的生产部件作为偏差分析的样品。 在工具之间测量此部件n10次，计算此n个数据的平均值。 将该平均值作为“基准值”。2020/6/7、陈瑞泉、40、确定偏差的方针控制图法、2 .将测定的数据相对于基准值作成直方图。 审查直方图，以专业知识判断是否有特殊原因或异常。 否则，我们将继续分析。 3 .使用测量稳定性的数据进行计算。 从控制图中减去基准值后从x、4.x减去基准值来计算偏差量，偏差量=x-基准值5 .使用平均极差量来确定重现性标准偏差量重现性=R/d2*(d2*根据m和g参照附录c )、2020/6/7、陈瑞泉、41、确定偏差量的方针-控制图法、6 .确定偏差量的t统计量(偏差量的不确定度为) 其中，如果2222200000000000000652 7.0进入包围偏置值的1置信区间，则偏置在等级内被接受。 2020/6/7，陈瑞泉，42，确定偏差准则-控制图法，确定的等级依赖于灵敏度等级，灵敏度等级用于评价/控制其生产过程，与产品/生产过程的损耗函数(灵敏度曲线)相关。 如果级别不是默认值0.05(95%可靠性)，则必须得到客户的同意。 2020/6/7、陈瑞泉、43、控制图法对一个基准值6.01的部件进行稳定性研究(参见MSA手册p12页图9 )，所有样本(20子组)的总平均值为6.021。因此，计算偏置值为0.011。 使用电子表格和统计软件，研究人员做出了数值分析结果。 (参照表4 )由于偏置可靠区间(-0.0800、0.1020 )为0，因此过程组假设测定偏置是可接受的，可以假设即使实际使用也不附加劣化源。 2020/6/7、陈瑞泉、44、控制图例、2020/6/7、陈瑞泉、45、偏差研究分析、偏差统计不为零时，寻找以下可能原因。 仪器制造尺寸错误仪器测量特性的仪器不能完全校准，审核校准程序对人工仪器操作不当仪器的校准管理不正确，46、偏差研究分析，测量系统偏差不为零的硬件、软件、 或者可以在两个项目中同时调整校正，如果偏压不能调整为零，也可以通过改变程序(用偏压调整各读取值等)来使用。 因为有评价者误差高的风险，所以应该在得到顾客同意之后使用这个方法。 2020/6/7，陈瑞泉，47，测量系统研究-线性，2020/6/7，陈瑞泉，48，什么是线性？ 线性-设备在预测操作(测量)范围内的偏差称为线性，线性被认为是偏差大小的变化。 线性可以以各种形式表达，而不能被接受的线性可以以各种形式表达。 不要假定常数偏差。 2020/6/7、陈瑞泉、50、导致线性误差的原因是仪器需要校正，需要减少校正时间间隔，没有仪器、设备或夹紧装置的磨损维护(通风、动力、液压、过滤器、锈、清洁)的磨损或破损标准，标准有误差的校正不合适， 仪器质量差或应用错误测量仪器的不同测量方法：与设置、设置、夹紧、技术测量仪器或部件随部件尺寸变化的变形假设相反，应用常数有错误、部件尺寸、位置、作业人员技能、疲劳、观察错误等。 2020/6/7、陈瑞泉、51、线性研究例、研究例工程师希望在工艺中采用新的测量系统。 作为PPAP的一部分，需要评价测量系统的线性。 1 .根据证明过程的恶化，在测量系统的全动作范围内选定了g5个部件。