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        測量系統(tǒng)分析及應(yīng)用

        2018-02-28 11:19:18高軍妮
        電子技術(shù)與軟件工程 2018年21期
        關(guān)鍵詞:量具評價

        高軍妮

        摘要

        本文通過對測量系統(tǒng)分析的介紹,對量具重復性和再現(xiàn)性進行分析,采用均值極差法,對實際生產(chǎn)過程中使用的量具測量系統(tǒng)進行評價,確定該量具測量系統(tǒng)是否滿足質(zhì)量要求。

        【關(guān)鍵詞】測量系統(tǒng) 量具 評價

        1 引言

        隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,各企業(yè)對于質(zhì)量的要求也越來越高,產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,已經(jīng)不僅限于使用測量儀器檢查合格,而是更多的關(guān)注檢測數(shù)據(jù)的準確性以及測量儀器是否能有效檢測出產(chǎn)品的質(zhì)量的好壞,就必須對其相關(guān)的測量系統(tǒng)進行分析,當前最常用的方法就是測量系統(tǒng)分析即MSA。

        2 測量系統(tǒng)分析的簡介

        測量系統(tǒng)分析MSA(MeasurementSystems Analysis)是通過運用統(tǒng)計技術(shù)分析、研究測量系統(tǒng)中的變差源及它們對測量結(jié)果的影響,并根據(jù)判定準則判斷測量系統(tǒng)的符合性。

        測量系統(tǒng)分析的目的是分析測量系統(tǒng)本身的誤差是否滿足測量要求。

        測量系統(tǒng)分析還可以對新購置的測量儀器進行評價;當兩種不同的測量方法差異較大時,可以對兩種測量方法進行測量系統(tǒng)分析,評價出哪種測量方法是正確的;也可以對有問題的測量方法或測量儀器進行測量系統(tǒng)分析,找出問題所在。

        3 量具重復性和再現(xiàn)性研究

        通常在進行測量系統(tǒng)分析時并不總是同時研究其所有的變差,而是根據(jù)測量系統(tǒng)的使用目的來規(guī)定對測量系統(tǒng)進行評價。對于量具測量系統(tǒng)研究主要是量具對重復性和再現(xiàn)性的評價。

        3.1 測量系統(tǒng)的評價方法

        測量系統(tǒng)的評價方法主要有極差法、均值極差法和方差分析法。

        極差法可快速計算出測量變差的近似值,可以在較短的時間內(nèi)檢查出測量系統(tǒng)是否發(fā)生了變化。但極差法只能提供測量系統(tǒng)的整體概況而不能區(qū)分是人的誤差還是量具的誤差。

        均值極差法是一種可同時對測量系統(tǒng)提供重復性和再現(xiàn)性的研究方法。這種方法允許將測量系統(tǒng)的變差分為兩個獨立的部分:重復性和再現(xiàn)性。

        方差分析是一種標準統(tǒng)計技術(shù),但是數(shù)據(jù)計算更復雜,操作者需要掌握一定程度的統(tǒng)計學知識來解釋結(jié)果。

        綜上所述,本文主要用均值極差法對量具測量系統(tǒng)進行評價。

        3.2 量具重復性和再現(xiàn)性的評價步驟

        首先進行測量數(shù)據(jù)的采集,選擇3名測量人員,選擇10個零件,每個測量人員分別將10個零件重復測量3次。但測量人員應(yīng)該從日常操作人員中選擇,以避免因?qū)υ摿烤呤褂貌皇炀毝斐傻恼`判。選取的10個零件的樣本,對這10個零件進行編號,注意編號不能被測量人員看到,主要起到一個盲測的作用。測量時也須以隨機抽樣的方式取得數(shù)據(jù)。并應(yīng)注意以下4個方面:

        (1)確保各次讀數(shù)的統(tǒng)計獨立性;

        (2)測量讀數(shù)應(yīng)該顧及到可能獲得的最接近數(shù)值;

        (3)規(guī)定專人對測量系統(tǒng)分析的過程進行監(jiān)督;

        (4)每個測量者都應(yīng)以使用同樣的方法和步驟獲取讀數(shù)。

        3.3 測量系統(tǒng)重復性和再現(xiàn)性R&R的接受準則

        (1)%R&R<10%測量系統(tǒng)可以接受;

        (2)10%<%R&R<30%可接受的邊緣,應(yīng)根據(jù)實際情況判定測量系統(tǒng)是否可以接受;

        (3)%R&R>30%測量系統(tǒng)不可接受,需要進行改進分析。

        另外,還有一個表征測量系統(tǒng)能力的重要參數(shù)不同數(shù)據(jù)分級數(shù)(ndc)ndc≥5,認為測量系統(tǒng)是好的,可以接受。

        3.4 實例應(yīng)用

        選3名檢驗員取X零件10件,用檢定合格的游標卡尺測量某弦長尺寸,測量數(shù)據(jù)記入表格,并根據(jù)表中所列公式計算重復性和再現(xiàn)性,具體內(nèi)容見表1。

        從表1中可以看出%GRR=5.01%<10%,;ndc=28>5,可以得出結(jié)論:說明測量系統(tǒng)是可以接受的。EV設(shè)備變差為50.1%,低于10%的誤差,說明量具的系統(tǒng)變差較小。AV評價人變差為。%,說明檢測人員操作一致性好。零件變差為99.87%,變異顯著,說明測量系統(tǒng)可以有效辨別零件是否合格。

        4 結(jié)束語

        通過對量具測量系統(tǒng)分析的介紹,可以有效的評價量具測量系統(tǒng)是否能有效的檢測出產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。

        參考文獻

        [1]董棋.測量系統(tǒng)分析方法的研究和應(yīng)用[D].西安電子科技大學碩士論文,2011.

        [2]周波.測量系統(tǒng)分析在質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[D].華北電力大學碩士論文,2012.

        [3]測量系統(tǒng)分析參考手冊[G].品士公司,2002(03).

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