测量系统分析

1、测量系统分析测量系统是指由测量仪器 (设备 ) 、测量软件、测量操作人员和被测量物所组成的一个整体。MSA(Measurement System Analysis) 是指检测测量系统以便更好地了解影响测量地变异来源及其分布地一种方法。通过测量系统分析可把握当前所用测量系统有无问题和主要问题出在哪 里，以便及时纠正偏差，使测量精度满足要求。 GageR R=m= (EV +AV)m=测量系统地标准偏差 (Measurement system standard deviation)EV= 设备 (仪器 )的变异 (Equipment variation), 即重复性 (Repeatability)

2、. 重复性是指同一测量仪器， 同一检验者，对同一零部件进行数次测量，再对测量结果进行评价。AV= 评价变差 (Appraisal Variation), 即再现性 (Reproducibility). 再现性是指同一测量仪器，不同的 检验者，对同一零部件进行多次测量，再对测量结果进行评价。一、 GageR R 评价方法1. 首先界定此测量系统用于何处，如产品检验或工序控制2. 选处 10 个可代表覆盖整个工序变化范围的样品3. 从测试人员中选择 2-3 人对每个样品进行 2-3 次随机测量4. 记录测量结果并用重复性和再现性表进行计算5. 用判别标准进行判断，确定此系统是否合格6. 对不合格之

3、测量系统进行适当处理 测量系统分析标准1. 测量系统的精度 ( 分辩率 )需比被测量体要求精度高一个数量级，即如要求测量精度是， 测量仪器的精度要求须是 .2. 如果 GageRR 小于所测零件公差的3. 如果 GageRR 大于所测零件公差的4. 如果 GageRR 大于所测零件公差的 的重要程度和商业成本。5. 如果 GageRR 大于所测零件公差的 要进行改善。10% ，则此系统物问题。10% 而小于 20%，那么此测量系统是可以接受的20% 而小于 30%，则接受的依据是数据测量系统30%，那么此测量系统是不可以接受的，而且需三、 应 用事例例 1. 某公司在加工一个新产品是，拟作测量

4、系统分析，随机抽取 10 个样本，用游标 卡尺进行测量， 由3个人测试，每个零件测 3次，其测试结果如下表 (1)，其 GageR R 分析结果列于表 (2)。结论：其结果 GageR R=%20% 故该测量系统合格，可继续使用。说明： %EV.%AV.%PV 分别表明了测量仪器变异， 测量人差异及被测样品变异在总变异 中所占比例，可据此把现有测量系统所存主要问题。本例中，超龄仪器变异占总变异的%，是主要变异点，须分析原因。依此类推，如测量系统不合要求，可从各因素所占比例中找处主要问题 予以解决。例 2.两个 QC 测试 5 部机进行评价功能测试的GageR R，其中各参数规格分别为：V SS

5、=V disp=重复性再现性研究数据表 (GageR R)3 个操作者 3 次实验 10 个样本部品名部品号工件评估特性长度测量单位mm实验 次数3零件数10测量人3日期实验次数评价人12345678910平均值1A12 23 34 平均值5 全距6 B 17 28 39 平均值10 全距11 C 112 213 314 平均值15 全距16 样本平均值 XP17 样本极差平均值 RP18 R=(R A+ RB+ RC)/测量人数 =19 MaxX-MinX=Xdif=结论：表 (3)可看出， GageR R Tole(GageR R /Tolerance)值中， Vss,V RELAY ,3

6、50F,880F 项均小于 10% ，无问题但 V DISP,之% GageR R 值为 %，超过 30%的标准，此测量系统不满足要求，须 进行调查。纠正行动：经查证发现有 2 部被测试机之温敏电阻值发生漂移，使两检查员所测之V DISP,值差别过大，更换电阻后重测，测量系统满足要求。重复性再现性研究分析表 (GageR R)部品名部品号工件评估特性长度规格50.5mm测量系统名卡尺编号型号TMX-01*123456789102345d2 系数表 (4)测量人日期13.2.04Tolerance查数据表得： R= Xdiff= Rp=测量设备分析%总变差重复性 -设备变差 (EV)%EV=10

7、0%(EV/TV)=%EV=R*K 1 =%实验次数K123再现性 -评价人变差 AV= (Xdiff* K(AV)2)2-EV 2/nr=%AV=100%(A V/TV)=%评价人23n=样本10K2r= 实验次数3重复性再现性 (R R) (R R)= EV 2+ AV2% R R=100%( R R/TV)=%=%零件2K3零件变差 (PV)PV=Rp* K 3 =%345678910%PV=100%(PV/TV)=%总变差 (TV)TV= RR2+ PV2 =% GageR R=R R/Tolerance=%所有得计算都是根据预先假设得(99% 的区域在正态分布内 )K 1=d2 d2

8、 取决于试验次数 (m) 和样本舆操作者数量之积 (g) 。K 2=d2 d2 取决于评价人数 (m) 和 g=1( 只有一个全距 ) 。K 3=d2 d2 取决于评价人数 (m) 和 g=1( 只有一个全距 )。 AV-如果平方根内出现负值时，评价人变异(AV) 缺省为零 (0)GageR R 评价表NoVssVssV RELAYV RELAYVDISPVDISP350F350F880F880FQC1QC2QC1QC2QC1QC2QC1QC2QC1QC212345本表转下页续表NoVssV RELAYVDISP350F880FStandardTolerancemGageR RGageR R Tole%