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测量系统分析,(第三版）,MeasurementSystemAnalysis,個案分析,天平之內校方法,使用儀器:經檢定合格之砝碼.檢定環境:一般室內環境,平臺校正方法及步驟:1.檢查天平標尺及旅鈕是否正常.2.將天平放在平臺上及調校至零位(中心刻度).3.將標準砝碼50g,100g,200g,300g,400g,500g,1000g分別放置于天平的托盤內,每一砝碼公別放5個位置,取其中最小值為實測值.4.在“量測設備校驗/確認報告”內示值欄填寫標準砝碼值,天平讀值記入實測欄,即得誤差=5.一般檢查合格且誤差不超過誤差標準為合格,否則不合格.6.校正合格后填上合格標簽并貼在天平上.,示值-實測值,實測值,*100%,游標卡尺校正方法,一.使用工具:經認可機構鑒定合格后,作為標準參照物的標準塊規.二.校正環境:正常室溫及玻璃臺面.三.校正方法及步驟:1.檢查卡尺外觀:尺身應無碰傷或其它缺陷,刻度數字應清晰.2.卡尺校正:分別用塊規10mm,41.2mm,51.2mm,81.5mm,121.5mm和191.8mm,校正刀口內的尺,刀口外量的尺,校正時,每一受檢點應在量里端和外端兩位置校正,塊規工作面長邊與卡尺測量面邊應垂直,校正應在螺釘緊固和松開兩種狀態下進行,無論尺框緊固與否,塊規應能下沉正常移動,各點示值誤差為卡尺讀數與塊規之差.3.深度尺的尺校正:用兩個尺為20的塊規置于玻璃臺面上,使尺身端與塊規接觸伸出深度尺至平板面,然后在尺身上讀數,示值誤差不應超過卡尺之分度值.4.記錄23中測得讀數,均應記入“量測設備校驗/確認報告”中,其中塊規填入“真值”欄,卡尺讀數填入“實測值”欄.5.結果處理:外觀合格及示值誤差不超過吳差標準為合格,否則不合格.,测量数据的作用制程控制/调整-根据测量数据与过程控制限相比较,决定是否进行制程调整。2确定各变量间关系-对影响过程各原因的系统认识。最终更好的理解过程。,为什么进行测量系统分析？,应用“以数据为基础”的方法的益处，很大程度上决定于所用测量数据的质量。如果测量数据质量低，则这种方法的益处可能低；如果测量数据质量高，则这种方法的益处也可能高。为了确保应用测量数据的收益大于成本，必须把注意力集中于测量数据的质量上。,测量数据的质量与稳定条件下,运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性有关。高质量测量值接近低质量测量值远离基准值表征数据质量最通用的统计特性是偏倚和方差。偏倚指的是数据相对标准值的位置；而方差指数据的分布。低质量数据表现为变差太大。大多由于测量系统和环境间的交互作用造成，那么数据的质量会很低。管理测量系统就是控制变差，即控制测量环境。,目的介绍各方法评定测量系统质量。本指南可以通用于任何测量系统，但其主要用于工业界的测量系统。,术语量具:任何用来获得测量结果的装置；包括用来测量合格/不合格的装置测量系统：用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件已及操作人员的集合；用来获得测量结果的整个过程。盲测：操作者事先不知道正在对该测量系统进行评定的条件下获得的测量结果。,公差：零件特性的变差受控：变差表现稳定且可预测不受控：所有特殊原因的变差都不能消除有点子超出控制限，或呈非随机分布形状分辨率：测量设备所能指示的最小刻度分辨能力：测量设备检测被测参数的变差的能力,影响测量结果的因素,工件,操作员,方法,弹性变形,清洁,培训,技巧,经验,工作态度,样品,理解力,测试,作业指引,公差,设计,维护,敏感,测量结果,变差,仪器,温度,振动,环境,人机工程,照明,131,量测系统分析应注意之事项,1、设定量具精度2、量具间进行比对3、修理前/后之比较4、长期量测能力评估5、量具之管理,量测系统之统计特征,1、量测系统之变异应源于普通而非特殊原因。2、量测系统之变异须小于制程之变异。3、量测系统之变异须小于规格界限。4、量测系统之最小刻度须小于制程变异或规格界限之较小者（十分之一）。,如何进行量测系统分析,1、建立SOP，例如：理化分析指导书等。2、建立程序书，管制量测系统在最佳状态。3、有合格分析员分析量具，及必要环境。4、根据相关SOP执行分析。5、汇集足够数据，再依分析表单执行分析。6、判定此系统处于可、勉强或不能接受。,量测系统之变异,1、重复性（Repeatability）EV2、再现性（Reproducibility）AV3、偏倚（Bias）4、稳定性（Stability）5、线性（Linearity）6、零件变异（PartVariation）PV,位置,宽度或范围,重复性-EV（Repeatability）由同一操作者对同一部件用同一测量仪器的多次测量的结果的差异,又称为设备变异,重复性,135,再现性-AV（Reproducibility）由不同操作者对同一部件用同一测量仪器的测量的结果平均值间最大差异,又称为操作者变异,136,量具重复性和再现性GageR2.以相同量具在不同时间量测同一零件所得之变异稳定性可下面图形表表:,稳定性,时间1,时间2,线性(Linearity),线性是指量具在使用范围内偏移(准确度)差异之分布状况.作业者量测5个不同零件,其真值分别为2.00mm,4.00mm,6.00mm,8.00mm及10.00mm,每个零件量测12次,如下页所示:,线性(Linearity),依据上表,可计算出每个零件之平均值及偏移,再依据真值与偏移之关系,可知其此量具之线性分布状况如下图所示:,0.60,0.40,0.20,0,-0.20,-0.40,-0.60,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,X(真值),回归线,线性(Linearity),线性(Linearity),我们可由上图得到回归线如下:(或由计算求出a,b),y=a+bx,其中,a=y-bx=0.7367,(y、x分别为y及x平均值）,(R2为回归线之GoodnessofFit）,线性(Linearity),我们可计算Bias，Linearity，%Linearity及GoodnessofFit之结果如下：Bias=a+bx=0.7367-0.1317xLinearity=slopeProcessVariation=0.13176.00=0.79已知processvariation=6.00%Linearity=100(linearity/processvariation)GoodnessofFit(R2)=0.98综上可知Linearity(线性)是由slope(斜率)所决定,斜率愈小则量测之线性愈佳,反之亦然.,測量系統分析實施流程圖,是否可重復量測?,測量是否任意分配?,供測