MEI004 测量系统定义
测量系统学知识
测量系统学知识介绍测量系统(也称为测量学)是工程学和科学研究中的一个重要领域。
它涉及测量、观测和评估物理量和现象的过程和方法。
测量系统的使用广泛，几乎在所有科学和工程领域都会涉及到测量。
本文将介绍测量系统的一些基本知识和相关概念。
测量系统的基本组成部分测量系统由以下几个基本组成部分组成：1.传感器或测量仪器：用于测量和捕捉物理量的设备或工具。
传感器可以是简单的温度计或压力传感器，也可以是复杂的摄像机、声音录制设备等。
2.校准设备：用于校准传感器或测量仪器，使其能够提供准确和可靠的测量结果。
校准设备可用于消除传感器误差、确定其灵敏度和线性度等。
3.数据采集系统：用于收集和记录传感器或测量仪器生成的数据。
数据采集系统可以是基础的数据记录器，也可以是复杂的计算机系统。
4.数据处理和分析工具：用于处理和分析收集到的数据，以提取有关所测量物理量的有用信息。
这些工具可以是简单的电子计算器，也可以是复杂的统计软件和数学模型。
测量误差和精度在测量系统中，测量误差是一个重要的概念。
测量误差指的是测量结果与真实值之间的差异。
由于各种因素，如传感器的不准确性、环境条件的变化等，测量结果很难完全准确。
因此，测量误差是无法避免的。
为了评估测量系统的准确性和可靠性，需要考虑以下几个指标：1.精度：精度指的是测量结果的接近真实值的程度。
精度可以通过校准设备进行检验和调整。
2.重复性：重复性指的是在相同条件下进行多次测量时产生的结果的一致性。
重复性好的测量系统会产生接近的结果。
3.稳定性：稳定性指的是测量系统在长时间内保持测量结果的一致性和准确性的能力。
稳定性好的测量系统能够在不同环境条件下产生相似的测量结果。
4.线性度：线性度指的是测量系统对输入信号的线性响应能力。
线性度好的测量系统对不同范围的输入信号能够保持一致的响应。
测量单位和尺度在测量中，选择合适的测量单位和尺度是非常重要的。
测量单位是用来表示物理量的大小的标准。
不同的物理量有不同的单位，例如长度的单位可以是米（m），时间的单位可以是秒（s）。
测量系统分析
M
A
I
C
S
测量系统指标
确定测量系统是“好”还是“坏”，需要将产品规格或流程变 异与测量系统变异相比。
对客户重要!
将5.15ms与公差相比较(P/T):
精确度-公差比例
将ms与流程变异比较(%P/TV):
重复性和再现性 区别指数
对流程重要!
D
M
A
I
C
S
P/T比例
精确度-公差比例 表示测量误差所占公差的百分比 5.15 ms 代表99%的测量 最佳状况： < 10%
通常以%表示
勉强可接受： < 30% 包含重复性和再现性
P /T =
5 .15 *
MS Tolerance
公差＝规格上限-规格下限
D
M
A
I
C
S
%P/TV
%P/TV
MS %P / TV 100% Total
测量系统分析
Measure System Analysis
D
M
A
I
C
S
常见测量问题
什么是测量？
将一个未知量与一个已知的或已经接受的参照值进行的比较
为什么我们需要测量数据？
我们使用测量数据来判断产品是否合格，制定有关流程管理的决策。
我接受这件产品吗？
流程是很好，还是需要进行调整？
我们对测量数据有什么期望？
如果差别小， 表明准确度高
偏倚
标准值 （真值）
测量值
D
M
A
I
C
S
测量系统的基本概念
测量系统入门知识
测量系统入门知识什么是“测量系统分析”什么是测量系统分析？也许我们不能解释得很清楚，但其实每个人在我们初中化学课上都已经研实践了：读取试管中溶液量的时，为确保读取值的准确度我们需要让视线与页面平直，这是一个简单的测量系统分析的问题。
简单地说测量系统分析就是“对测量系统所作的分析“。
我想这么解释恐怕很难被接受，所以，为了理解MSA的含义，我们可以把它分解成两个部分，一个是“测量系统“，一个是“分析“。
1.什么是测量系统？我们知道测量就是一个对被测特性赋值的过程，测量系统其实就是这个赋值过程涉及到的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境等要素的集合。
系统中各个要素对测量结果的影响可能是独立的，也可能是相互影响的（交互作用）。
2.什么是“分析”？其实，如果要较个真，我们可以说测量系统分析的根本对象不是测量系统，更不是零件，而是测量系统输出的变差。
所以也有用测量变差分析Measurement Variation Staudy（MVS）替代测量系统分析MSA的。
不管叫什么名头，这里的“分析”都代表了一系列的分析方法，关于具体方法，下文将介绍。
MSA要回答的问题是：我们测量出来的数据在多大程度上代表了真实的数据？尽管我们永远不能确保测量出绝对准确的数据，但如果采集的数据偏差过大，那么这些数据就没有分析意义，可见MSA是非常关键的。
MSA的重要性在进行产品生产之前需要明确的搞清楚产品成品所定义的规格，接下来就必须对产品相对应的规格订定量测的方法，而如何准确地测量产品品质特性，这是整个制造活动最最重要确定事项，在任何改善案件中，当问题定义下来后，紧接著就是来讨论如何精准地且有效地对关键特性进行量测，所以在进行DMAIC改善活动中M阶段是整个改善活动中最重要的一个阶段（如图一），无法准确地量测就无法准确地检视现阶段的状况与衡量改善成效。
图一：DMAIC流程图在生产制程上所产生的变异来源也分为两类：1.产品的实际品质变异2.量测上的变异所以我们若能缩小量测上所带来的变异，不但可以精准地对品质好坏进行测量与定义之外，对于生产制程的整体改善也会有一定程度的帮助。
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。
测量系统分析概念培训
测量系统分析概念培训引言测量是一个广泛应用于各个行业的重要工具。
无论在制造业、科研实验室、医疗机构还是工程项目中，测量都是确保产品质量和过程控制的关键环节。
为了更好地理解和应用测量系统，需要对测量系统进行分析和评估。
本文将介绍测量系统分析的概念和培训。
1. 测量系统分析的概念1.1 测量系统的定义测量系统是指用于测量和确定某个物理量或属性的设备、方法和过程的组合。
它由测量仪器、测量方法和人员组成。
1.2 测量系统分析的定义测量系统分析是对测量系统进行评估和分析，以确定其稳定性、准确性和重现性。
通过测量系统分析，可以识别和纠正任何测量误差，确保测量结果的可靠性和准确性。
1.3 测量系统分析的意义测量系统分析有助于准确评估测量系统的能力，并确定是否需要进行校准或修正。
它可以帮助提高生产过程的质量控制和产品质量，减少不必要的测量误差，提高生产效率和客户满意度。
2. 测量系统分析的方法测量系统分析可以使用多种方法和工具进行。
以下是常用的一些方法：2.1 重复性和再现性分析重复性和再现性是测量系统分析的基本指标之一。
重复性是指在相同测量条件下进行重复测量时，得到的测量结果之间的一致性程度。
再现性是指在不同测量条件下进行测量时，得到的测量结果之间的一致性程度。
可以使用统计学方法（如方差分析）来评估重复性和再现性。
2.2 方差分析方差分析是一种常用的多因素实验设计和分析方法，用于评估影响测量系统误差的因素。
通过方差分析，可以确定哪些因素对测量系统的稳定性和准确性有显著影响，并采取相应的措施进行改进。
2.3 相关性分析相关性分析是用于评估测量结果之间的关联程度的方法。
通过相关性分析，可以确定不同测量结果之间的相关性，进一步评估测量系统的稳定性和准确性。
2.4 测量系统误差分析测量系统误差分析是用于评估测量系统误差的方法。
它包括系统误差和随机误差的分析。
系统误差是由于测量系统本身引起的误差，随机误差是由于测量过程中的随机因素引起的误差。
测量系统的定义与误差认识
操作员 引起的误差
准确性
可重复性
稳定性
线性
可再现性
我们即将了解的的测量系统分析方法将提供对总体测量误差、由于测量仪器可重复性引起的 误差、由于测量者引起的误差的估计。
测量系统的波动通过对测量系统的可重复性和可再现性进行分析确定
3、如何“减小”误差？
- 多次测量取平均值
—避免失误
- 多人测量取平均值
定期重复评价与测量过程有关的不确定度以确保持续保持所 预计的准确度是适宜的。
2、测量不确定度和MSA的主要区别：
MSA测量的不确定度和MSA的重点是了解测量过程，确定 在测量过程中的误差总量，及评估（测量系统分析）用于生 产和过程控制中的测量系统的充分性。
MSA促进了解和改进（减少变差）。不确定度是测量值的 一个范围，由置信区间来定义，与测量结果有关并希望包括测 量的真值。
评价人不应知道哪个被编号的零件正在被检查，以避免可能的认识偏倚。 但是进行研究的人应知道正在检查哪一零件，并相应记下数据，即评价人A， 零件1，第一次试验；评价人B，零件4，第二次试验等。
2> 在设备读数中，测量值应记录到仪器分辨率的实际限度。
机械装置必须读到和记录到最小的刻度单位。对于电子读数，测量计划必 须为记录所显示的最右有效数位建立一个通用的原则。模拟装置应记录到最 小刻度的一半或灵敏度和分辨力的极限。对于模拟装置，如果最小刻度为 0.0001”,则测量结果应记录到0.00005”。
测量系统名词解释
测量系统名词解释嘿，朋友们！今天咱来聊聊测量系统这个听起来有点专业的玩意儿。
你说啥是测量系统呢？就好比你要知道自己有多高，那尺子就是一个简单的测量系统呀！它能给你个准数儿。
那在更复杂的领域呢，比如工厂里生产零件，那可就不是一把尺子能搞定的事儿啦。
测量系统就像是一个神奇的裁判，它得公正、准确地给出结果。
想象一下，如果这个裁判一会儿偏袒这边，一会儿又向着那边，那不乱套啦？所以啊，测量系统得稳定可靠才行。
比如说，你每次用同一个测量工具去量一个东西，结果都不一样，那你不得抓狂啊？这就好比你每天称体重，结果一会儿重十斤，一会儿又轻十斤，你还不得怀疑人生呐！所以测量系统的重复性得好呀，要能给出差不多一样的结果才行。
还有啊，准确性也特别重要。
要是你量出来的长度比实际的长了或者短了，那不就出大问题啦！就像你要去买一米的布，结果人家给你的布实际上只有八十厘米，你亏不亏呀！测量系统还得灵敏呢！就跟人的感觉似的，稍微有点变化它就能察觉出来。
要是迟钝得很，那很多细微的差别可就被忽略掉啦。
再举个例子吧，就像医生给病人量血压。
血压计就是一个测量系统呀，如果它不准确、不灵敏，那医生怎么能判断病人的身体状况呢？这可关系到病人的健康甚至生命呢！而且哦，测量系统可不是一成不变的。
它也得随着时间、环境啥的变化而调整。
就跟人一样，天冷了要加衣服，天热了要脱衣服，得适应不同的情况呀。
咱平时生活中也到处都有测量系统的影子呢。
你看，温度计测量温度，秤测量重量，时钟测量时间。
没有它们，咱的生活还真不知道会变成啥样。
总之呢，测量系统虽然听起来有点玄乎，但其实就在我们身边，而且特别重要。
它就像一个默默工作的小助手，帮我们准确地了解各种事物的状态和数值。
咱可得好好对待它，让它发挥最大的作用呀！不然，那可真就乱套啦！所以啊，可别小瞧了这测量系统哟！。
测量系统分析(下)
测量系统在电子制 造中的重要性
测量系统在电子制 造中的应用领域
测量系统在电子制 造中的具体应用案 例
测量系统在电子制 造中的未来发展趋 势
测量系统在航空航天领域的应用
测量系统在航空航天领域 的重要性
航空航天领域对测量系统 的需求和要求
测量系统在航空航天领域 的应用案例
未来航空航天领域测量系 统的发展趋势
电路是对电信号进行处理的部分，包括放大、滤波、转换等；显示装置是测量系统的输出部分，用于将测量结果以一定的形式显示出来。 • 以下是用户提供的信息和标题： • 我正在写一份主题为“千里江山图诗歌鉴赏”的PPT,现在准备介绍“诗歌鉴赏”,请帮我生成“诗歌鉴赏的方法”为标题的内容 • 诗歌鉴赏的方法 • 了解背景：了解诗人的生活经历、时代背景以及诗歌的创作背景，有助于理解诗歌的主题和情感。 • 解析意象：意象是诗歌中用来表达情感和思想的形象，通过对意象的解析，可以深入理解诗歌的内涵。 • 品味语言：诗歌的语言简练、含蓄，通过品味语言，可以感受诗歌的美感和韵味。 • 感受意境：意境是诗歌所营造的氛围和情境，通过感受意境，可以深入体验诗歌的情感和主题。
测量系统的优化和改进
优化测量系统性能指标
改进测量系统评价方法
提高测量系统的准确性和 稳定性
降低测量系统的误差和不 确定性
测量系统在现代工业中的应用
测量系统在机械制造中的应用
测量系统在机械 制造中的重要性
测量系统的组成 和原理
测量系统在机械 制造中的应用案 例
测量系统在机械 制造中的发展趋 势
测量系统在电子制造中的应用
未来测量系统的发展趋势和挑 战
未来测量系统的发展趋势
数字化：采用数字化技术， 实现测量数据的实时传输、
测量系统
组成
组成
1)量具：任何用来获得测量结果的装置。 2)测量系统： 量具 ( equipment ) 测量人员 ( operator ) 被测量工件 ( parts ) 程序、方法 ( procedure, methods ) 上述几点的交互作用
理想系统
理想系统
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。
测量系统所应具有之统计特性 1.测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成 的。这可称为统计稳定性。 2.测量系统的变差必须比制造过程的变差小。 3.变差应小于公差带。 4.测量精度应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变差和公差带两者中精 度较高者的十分之一。 5.测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差 和公差带两者中的较小者。
测量系统
用于测量仪器、器具等系统误差的设备
01 作用
03 组成 05 其它系统
目录
02 目的 04 理想系统
基本信息
测量系统是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环 境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。
作用
作用
测量系统是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环 境和假设的集合；用来获得测量结果的整个过程。
其它系统
其它系统
ArcGIS测量系统
Spatial Analyst在处理或操作值时不区分测量值的四种不同类型。比率值可以进行大部分数学运算，但是 如果对间隔值、序数值和标称值执行乘法、除法或求平方根运算，其结果通常没有意义。另一方面，对间隔值和 序数值执行减法、加法和布尔运算则很有意义。栅格数据集内部和栅格数据集之间的属性处理在使用标称测量系 统时最为高效。
测量系统分析理论学习
测量系统分析理论学习1. 引言测量是现代科学领域中至关重要的一局部。
在许多学科中都需要进行测量，例如物理、工程、地理以及生物学等。
测量系统的分析理论是研究和实践测量过程中的根本问题的学科。
本文将介绍测量系统分析理论的根本概念、原理和应用。
2. 测量系统概述测量系统是指通过一系列的物理或计算过程来获取和表示事物属性的系统。
测量系统包括测量对象、测量仪器和测量结果。
测量系统的主要目标是准确地获取测量对象的属性，并可靠地表示结果。
测量系统可以分为两大类：直接测量和间接测量。
直接测量是通过直接观察或使用标准单位进行测量。
间接测量是通过测量与被测量量相关的其他量来获得测量结果。
3. 测量误差和不确定度在测量过程中，测量误差是不可防止的。
测量误差可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于测量系统本身的缺陷或环境条件引起的误差。
随机误差是由不可预测的因素引起的误差，例如仪器的精度、操作者的技术能力等。
测量结果的不确定度是表示测量结果的真实值可能偏离测量值的范围。
不确定度可以通过统计方法和评估方法进行计算。
评估方法包括合成法和传播法。
4. 测量系统的分析理论在测量系统分析理论中，有一些根本概念和原理，用于描述和分析测量系统的性能。
4.1 分辨率分辨率是指测量系统能够区分的最小变化量。
分辨率越高，表示测量系统越能够准确地捕捉和表示测量对象的细微变化。
4.2 灵敏度灵敏度是测量系统的输出响应与输入信号变化之间的比例关系。
高灵敏度的测量系统可以对小信号变化作出大的响应。
4.3 线性度线性度是指测量系统输出与输入之间的线性关系程度。
线性度越高，表示测量系统的输出与输入信号之间的关系越准确。
4.4 稳定性稳定性是指测量系统在相同条件下的测量结果是否一致。
稳定性越高，表示测量系统的测量结果越可靠。
4.5 可重复性可重复性是指在相同条件下，测量系统对同一对象的测量结果是否一致。
可重复性越好，表示测量系统的测量结果的一致性越高。
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测量系统定义1 目标
描述测量系统定义程序
2 应用范围
新生产程序
生产程序重要变更
活动（综述）
1. 目标 (1)
2. 应用范围 (1)
3. 活动描述 (3)
4. 记录填写 (4)
3 活动描述
注意：关于控制计划FPI.MEP002程序，在进行检测仪器供货要求之前，M.E.发动机/传动量具部门应从M.E.发动机传动部门接收到控制计划。
在特殊情况下，如果项目/工艺与数量选择和所需工具类型无关，发动机/传动量具部门基于操作物品的控制计划，发出报价要求。
量具装配描述根据类型、操作、测量系统进行确定，参照控制计划进行划分。
A．在这个阶段需确定为了进行测量以及为针对在操作卡片、控制计划和元
件图纸中要求的特性/要求参数进行控制的最合格的检测工具类型和特性。
关于检测类型的选择由项目和控制频率（统计式或是100%的）预期的生产能力决定，因此量具可以是计数型量具或者计量型量具（如比长仪或电子
量具/液压量具）。
关于单一特性控制工具数量的选择如下方描述进行：
-如果特性/参数应该在下一道工序仪器操作上检测（100%检测），还需要准备好一个用于替换的检测工具（后备的），这样如果第一个工具（使
用的量具）有功能缺失情况，可以使用后备工具。
-如果是电子设备（如：定期检测的电子量具），需要提供一个替换的检测工具（后备的），针对尺寸数值方面，工具一般为规定规，其余的检
测（如：功率,位置等）则由三维仪器上的专用程序进行。
只有在第一
件设备应该按照某种周期进行检测，无法被测量实验室进行的检测替换
的情况下，（例如发生故障时），才会需要后备的检测工具。
另外需要和决定适应内部检测，能够检测产品特性的那些检测工具（如三坐标计-表面光度计-界面检测仪）。
其他工具的交互选择方面通过刀具机器自动补充，或者如果需要的话，产品可追溯性通过标牌系统标注。
B．检测工具也根据控制计划、要求的控制频率和统计合作方式等方面要求统计的样品确定。
C．测量系统的选择由两个基本要素制约：
●精度和要求方案。
●环境温度和部件温度的变化，这种情况应有自动设备进行温度补偿。
在“报价要求”中填写技术标准。
从要求的供应商相关公司处收到报价的技术测试。
技术对比以锁定要求的供货公司。
建议方案技术许可
确认工具供应商处工作进展是否符合订单供货，是否正确设置master -测量参数和制造公差和操作卡片相关规定。
供应商处验收生产元件或样件，填写相关表格，以同意在使用者厂房内交付工具。
（参见FPI.MEP007程序）
在使用者厂房内安装，验证：
-工具功能
-测量测试
-正确设置Master的delta
-正确设置测量参数
-正确设置规定的公差
填写“工具验收纪要”，包括重复性测试，使用master样品和生产元件进行的测试，关联测试，工厂质量使用测量仪器进行的测试（按照FPI.MEP008进行）。
将相关技术文件交给工厂（图纸、电气记录、手册等等）并检查关于仪器操作和维护培训课程实施。