测量系统分析课程介绍 (ppt 81页)_6752
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测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量: Discrimination 分辨力(ability to tell things apart); Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
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测量误差的表达
Y=x +ε
测量值 = 真值(True Value)+测量误差
戴明说没有真 值的存在
一致
5
为什么要进行测量系统分析
即使检测设备经过检定或校准,由于人、机、料、法、环、 测等五方面的原因,会带来测量误差;
检测设备的检定或校准不能满足实际测量的需要; 因此,还需要对测量系统进行评价,分析测量结果的变差
(误差),从而确定测量系统的质量,以满足测量的需要; 汽车行业质量管理体系标准(QS9000、VDA6.1、
ISO/TS16949)的要求。
6
ISO/TS16949:2002标准7.6的要求
7.6 监控和测量装置的控制
组织必须确定需实施的监控和测量以及所需的监控和
测量装置,为产品符合确定的要求提供证据。
d) 防止可能使测量结果失效的调整;
7 e)在搬运、保养和贮存期间防止损坏或失效;
此外,当发现设备不符合要求时,组织必须对以往测 量结果的有效性进行评价和记录。组织必须对该设备和任 何受影响的产品采取适当的措施。校准和验证的记录必须 予以保持。
当计算机软件用于规定要求的监控和测量时,必须确
认其满足预期用途的能力。确认必须在初次使用前进行,
用以证明产品符合规定要求的所有量具、测量和试验
设备(包括员工和顾客所有的设备),其校准/验证记录
必须包括:
—设备标识,包括校准设备时所用的测量标准;
—由工程更改所发生的修订;
—在校准/验证时获得任何偏离规范的读数;
—超出规范条件时的影响的评估;
—在校准/验证后,有关符合规范的说明;
—如果可疑材料或产品已被发运,给顾客的通知。
异) Difference in use by inspector 不 同 使 用 人 员 的 差 异
(Reproducibility再现性) Differences among methods of use (使用不同的方法所造成差异) Differences due to environment (不同环境所造成的差异)
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测量系统的基本概念
术语; 测量系统的统计特性;
分辨力、 稳定性、 偏倚 、 重复性、 再现性、 线性 理想的测量系统 ;
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术语
测量:赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。
量具:任何用来获得测量结果的装置,经常用来特指用在 车间的装置,包括用来测量合格/不合格的装置。
如果测量出现问题(出现较大的测量误差)时,那么合格的 产品可能被判为不合格,不合格的产品可能被判为合格,此 时便不能得到真正的产品或过程特性信息。
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测量误差的来源:
Discrimination 分辨能力 Precision 精密度 (Repeatability 重复性) Accuracy 准确度 (Bias偏差) Damage 损坏 Differences among instruments and fixtures (不同仪器和夹具间的差
测量系统分析课程介绍 (ppt 81页)
课程大纲:
测量
测量误差
测量系统的基本概念
测量系统分析的策划
测量系统分析的实施3)重复性和再现性(R&R)
4)稳定性
计数型测量系统的分析
2
1)小样法
测量
人 机 法 环 测量
测量 原辅料
制造过程
测量 结果
合格
不合格
必要时重新确认。
7.6.1 测量系统分析
为分析各种类型的测量和试验设备系统的测量结果的
变差,必须进行统计研究。此要求必须适用于在控制计划
中提及的测量系统。所用的分析方法及接收准则必须符合
顾客关于测量系统分析的参考手册。如果得到顾客的批准,
8 也可采用其他的分析方法和接收准则。
7.6.2 校准/验证记录
重复性(Repeatability)
重复性
重复性是由一个评价人,采用
一种测量仪器,多次测量同一 零件的同一特性时获得的测量 值变差。
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再现性(Reproducibility):
操作者C
再现性是由不同的评价人,采 用相同的测量仪器,测量同一 零件的同一特性时测量平均值 的变差。
操作者A
再現性 16
有偏倚 无偏倚
基准值 19
测量系统的变差类型: 偏倚、重复性、再现性、稳定性、线性
测量系统特性可用下列方式来描述: 位置:稳定性、偏倚、线性。 宽度或范围:重复性、再现性。
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位置和宽度
标准值
位置
位置
宽度 21
宽度
理想的测量系统
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分辨力(率)
定义:指测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的 能力。
传统是公差范围的十分之一。建议的要求是总过程变差 6σ(标准偏差)的十分之一。
10
30
T
13
偏倚(Bias):
基准值 偏倚
观测平均值 14
偏倚:是测量结果的观测 平均值与基准值的差值。 基准值的取得可以通过采 用更高级别的测量设备进 行多次测量,取其平均值 来确定。
组织必须建立过程,以确保监控和测量活动可行并与
监控和测量的要求相一致的方式实施。
为确保结果有效,必要时,测量设备必须:
a)对照能溯源到国际或国家基准的测量基准,按照规 定的时间间隔或在使用前进行校准和检定。当不存在上 述标准时,必须记录校准或检定的依据;
b) 进行调整或必要时再调整;
c)得到标识,以确定其校准状态;
操作者B
稳定性(Stability):
稳定性 时间2
稳定性:是测量系统在某 持续时间内测量同一基准 或零件的相同特性时获得 的测量值的总变差。
时间1
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线性(Linearity):
线性是在测量设备正常操作范围内,偏倚值的差值
基准值
基准值
观测平均值 18
量程
线性(Linearity):
观测平均值
测量系统分析培训教材 ppt课件
ppt课件
线性(Linearity):
观测的平均值
有偏倚 无偏倚
基准值
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ppt课件
理想的测量系统
理想的测量系统在每次使用时:应只产生“正确”的测量 结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产 生理想测量结果的测量系统,应具有零方差、零偏倚和所 测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
保证所用统计分析方法及判定准则的一致性。
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ppt课件
测量系统的基本知识和概念
术语 测量系统及其统计特性
分辨力、稳定性、偏倚 、重复性、再现性、线性 理想的测量系统 测量系统的评定步骤和准备
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ppt课件
术语
测量:赋值给具体事物以表示他们之间的关系。而赋予的 值定义为测量值。
量具:任何用来获得测量结果的装置,经常用来特指用在 车间的装置,包括用来测量合格/不合格的装置。
测量系统: 用来对被测量特性赋值的操作、程序、量具、 设备、软件以及操作人员的集合。
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ppt课件
测量系统的组成
测量 系统
人
操作人员
机
量具/测量设备/工装
料
被测的材料/样品/特性
法
操作方法、操作程序
环
工作的环境
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ppt课件
测量系统的统计特性
通常使用测量数据的统计特性来衡量测量系统的质量: Discrimination 分辨力(ability to tell things apart) ; Bias 偏倚; Repeatability 重复性; Reproducibility再现性 ; Linearity 线性 ; Stability 稳定性 。
戴明說沒有真 值的存在
测量系统分析通用课件
数据处理软件
用于对测量数据进行处理、分 析和存储,通常与测量仪器集 成在一起。
人员
负责维护、校准和使用测量系 统的人员,需具备相关技能和
知识。
02 测量系统的评价
CHAPTER
测量系统的误差来源
随机误差
01
由于随机因素引起的测量值无规律变化的误差,如温度、湿度
波动等。
系统误差
02
由于测量系统本身的不完善、测量原理的近似、测量器具的精
预防措施
针对常见故障制定预防措施,避免故障再次发生 。
04 测量系统分析的实际应用
CHAPTER
在生产质量控制中的应用
测量系统分析在生产质量控制中发挥着关键作用,通过对 生产过程中的各种参数进行准确测量和评估,确保产品质 量的稳定性和可靠性。
在生产过程中,测量系统分析通过对原材料、半成品和成 品的质量检测数据进行统计分析,识别出潜在的质量问题 ,并采取相应的措施进行改进。
环境监测领域
测量系统在环境监测领域的应用前景广阔,能够 实现环境参数的实时监测和数据分析,为环境保 护提供科学依据。
医疗领域
测量系统在医疗领域的应用前景广阔,能够实现 生理参数的实时监测和数据分析,为医疗诊断和 治疗提供支持。
提高测量系统性能的途径与方法
采用先进的传感器技术
采用高精度、高稳定性的传感器是提高测量系统性能的关键,能 够实现更准确、更可靠的测量。
此外,测量系统分析还可以用于评估生产设备的性能和精 度,确保生产过程的稳定性和一致性,提高生产效率和产 品质量。
在产品研发与设计中的应用
在产品研发与设计阶段,测量系统分析同样具有重要意义。通过 对产品性能参数的准确测量和评估,有助于优化产品设计,提高 产品的性能和可靠性。
测量系统分析课件
测量系统分析课件1. 引言测量系统分析是工程测量中非常重要的一局部,它涉及到测量误差分析、仪器精度评定、误差传递分析等内容。
本课件将介绍测量系统分析的根本概念、测量误差分析的方法,以及如何评定仪器的精度和分析误差传递的方法。
2. 测量系统分析的根本概念测量系统分析是指对测量系统进行评估和分析,确定其精度和可靠性的过程。
在进行测量时,必须考虑到各种误差来源对测量结果的影响,以及如何减小这些误差。
因此,测量系统分析是确保测量结果准确可靠的重要环节。
3. 测量误差分析的方法3.1 误差来源的分类在测量过程中,误差来源可以分为系统误差和随机误差两类。
系统误差是由于仪器、环境等因素引起的,具有一定的规律性;而随机误差是由于测量条件的变化所引起的,没有规律性。
3.2 误差的评定方法对于系统误差,可以通过校准仪器来减小;而对于随机误差,那么需要采用统计方法进行分析。
常用的误差评定方法包括均方根误差〔RMSE〕和最大误差〔MAE〕等。
3.3 误差传递分析方法误差传递分析是指在多个测量量相互关联的情况下,考虑误差来源的传递规律,对测量结果进行分析和处理的方法。
常用的误差传递分析方法有传递函数法和蒙特卡洛方法等。
4. 仪器精度评定方法仪器精度评定是指对测量仪器的性能进行评估和分析的过程。
它包括仪器的准确性、稳定性、重复性等指标的评定。
通常可以通过校准仪器和比对测试等方法来评定仪器的精度。
5. 实例分析本课件还将通过一个实例来介绍测量系统分析的具体步骤和方法。
通过这个实例,我们可以更加深入地了解测量系统分析的过程和应用。
6. 总结通过本课件的学习,我们可以了解测量系统分析的根本概念、测量误差分析的方法,以及仪器精度评定和误差传递分析的方法。
掌握这些知识,可以提高测量结果的准确性和可靠性,在工程测量中发挥重要作用。
参考文献•张三,李四. 测量系统分析与精度评定. 中国计量出版社,2024.以上是对测量系统分析的课件内容的一个简要介绍。
测量系统分析PPT课件
最新课件
34
实用测量系统分析方法
一、数据收集
为了进行测量系统分析,首先需要收集测量过程
中系统所输出的实测数据。这些数据对于分析至关 重要,必须按以下要求操作:
1、取一个能代表过变差范围的样本,N≥5(为获得最 低限度的置信度,产生极差的总数应>15,目前联 发实际上常按所设计的表格取N=10,顾客没有意 见)。
最新课件
8
测量系统分析概述
术语
●标准——用于比较的可接受的基准。(接收的准则或已知不 确定度且被接受的值)
●分辨力、可读性、分辨率——由测量仪器输出的最小的读数/ 刻度单位或刻度限度或探测限度。
● 1:10经验法则——测量误差小于过程公差1/10被认为可接 受的传统法则。
●有效分辨率、有效解析度——对于一个特定的应用(公差/过 程变差),测量系统对公差/过程变差识别的灵敏程度。也可 表述为产生有用的测量输出信号的最小输出值。
收集表》相应栏目。
最新课件
36
实用测量系统分析方法
二、数值计算
最新课件
20
测量系统分析概述
测量系统结果分析与接受准则 ●位置误差:通常通过分析偏倚和线性来确定。当 测量系统的偏倚或线性的误差超出量具校准规程所 充许误差时不可接受。
●宽度误差:
误差低于10%——接受; 误差在10%-30%之间,基于应用的重要性、 测量装置的成本等考虑,可能可以接受,但一般需 征求顾客同意(具体形式之一是PPAP);
●可能导致过程作业准备的错误决策(例如对实际合格的过程 因测量误差而错误调整,导致批量不合格)
最新课件
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测量系统分析概述
测量系统分析的准备工作 ●策划使用的分析方法 ●确定抽样方案 ●确定评价人 ●测量仪器至少满足“1/10”法则 ●对测量系统人员进行培训,掌握基本测量方 法,避免出现特殊原因的测量变差
测量系统分析培训课件
原料 测量
制程
测量
结果
不好 1. 不同检验者的差异
训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验的速度、指导书的误解 2. 仪器
分辨力、精密度、准确度、损坏、不同仪器和夹具间的差异 3. 不同环境所造成的差异
温度、湿度、振动、照明、腐蚀、污染(油脂) 4. 方法方面
测试方法、测试标准 5. 材料方面
准备的样本本身有差异、收集的样本本身有差异
第Ⅱ区域的宽度直接影响产品测量过程做成100%正确决定的宽度
为避免/减少错误决定的风险,应:
改进过程能力,减少过程变差,使生产出的产品不要落在第Ⅱ区域,最小限度降低
做出错误决定的风险。
Ⅱ
改进测量系统,减少测量系统变差,使第Ⅱ区域变小。
7
Ⅱ
8
Ⅱ
9
5、ISO/TS 16949:2009 质量管理体系对测量系统分析(MSA)的要求 :
4
3. 测量系统变差的来源
人 机 法 环 测量
好
原料 测量
制程
测量
结果
不好 1. 不同检验者的差异
训练、技能、疲劳、无聊、眼力、舒适、检验的速度、指导书的误解 2. 仪器
分辨力、精密度、准确度、损坏、不同仪器和夹具间的差异 3. 不同环境所造成的差异
温度、湿度、振动、照明、腐蚀、污染(油脂) 4. 方法方面
有些测量系统的再现性(不同人之间)影响可以忽略,例如按按钮,打印出一个数字。
2. 确定检验人员、样本部件数量、量度次数 样本选择: 尺寸的关键性:关键尺寸需要更多的零件和/或试验,原因是量具研究评价所需的置信度。 零件结构:大或重的零件可规定较少样品和较多试验。 检验人员: 由于其目的是评价整个测量系统,评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选。 样品范围: 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围,因为分析中这些零件被认为生产过程中产品 变差的全部范围。
《MSA测量系统分析》PPT课件
R& R = 4.36
%R& R = 43.6%
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测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
►第9步 ● 对结果进行解释: ○量具 %R&R 结果大于30%,因此验收不 合格。 ○操作员变差为零,因此我们可以得出结论 认为由操作员造成的误差可忽略。 ○要达到可接受的%量具R&R,必须把重点 放在设备上。
2
2
75
76
74
2
75.0
75.1
75.1
17
测量系统分析
计量型 - 大样法 (极差法)
► 第4步
● 计算均值的平均值,然后确定最大差值并确定平均极差的平 均值,如:
操作员 A
操作员 B
操作员 C
样品 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差 第一次 第二次 第三次 极差
1
75
75
极差
0.05 0.10 0.00 0.00 0.05
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测量系统分析
计量型 - 小样法 (极差法)
► 第4步
● 确定平均极差并计算量具双性的%,如
A 平v e r 均a g e极R a差n g e ( R ) = R i / 5 = 0 .2 0 / 5 = 0 .0 4
T计h e 算f o r量m u具l a t双o c性a l c (u l a tRe &t h eR%)百R &分R 比i s ; 的公式为: % R & R = 1 0 0 [ R & R / T o容l e r差a n c e ] w其h e中r e R & R = 4 .3 3 ( R ) = 4 .3 3 ( 0 .0 4 ) = 0 .1 7 3 2 a s s u m i n g t h a t t假h e 设t o l e容r a n差c e = 0 .5 u 单n i t s位 % R & R = 100[0.1732 / 0.5] = 34.6%
测量系统分析(MSA)培训课件
第六版
MSA
6
什么是测量系统分析
• 测量系统分析(MSA)
–MSA用于分析测量系统对测量值的影响 –强调仪器和人的影响
• 我们对测量系统作分析,以确定测量系统的统计 特性的量化值,并与认可的标准相比较
第六版
MSA
7
MSA总目标
• 测量的不确定度
a.仪器是否具有足够的分辨力?
b. 系统具有有效的分辨率?
–是否具备不随时间变化的统计稳定性? –统计特性是否在期望范围内具备一致性,并为过程
分析或过程控制的接受?(满足测量的目的?)
第六版
MSA
15
测量系统变差源
测量过程的构成因子(S、W、I、P、E)及其相 互作用,产生了测量结果或数值的变差。
第六版
MSA
17
测量仪器如何影响测量结果
• 测量仪器的精度必须小于规范值 • 测量仪器的种类,如尺,卡尺 • 测量仪器的准确度和精密度 • 偏倚和线性 • 重复性和再现性 • 稳定性
第六版
MSA
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材料、方法、人员如何影响测量结果
• 材料:
• 方法(程序): • 人员:
第六版
MSA
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测量值并不总是精确的
测量系统的影响 –确保搬运、保护和储存 –对测试用的硬件和软件作保护,以防止调整不当
第六版
MSA
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检验、测量和测试仪器的控制-4.11
检验、测量和测试仪器- 4.11.3
–记录必须包括员工自备量具 –在检查量具时,必须记录其条件和实际读数 –如果有可疑的材料已被装运,应通知顾客 –确认测量系统分析的方法被顾客所批准。
