測量系統(tǒng)能力測試(MSA)

1、測量系統(tǒng)能力測試,2006 年 6 月,測量能力測試概述,標準件 可調(diào)標準件,環(huán)境,測量方法,操作者,被測件,測量結(jié)果,測量設備 檢具 測量支架,測量系統(tǒng)定義,測量能力測試概述,測量：賦予（或數(shù)）給具體物以表示它們之間特定特性的關(guān)系，這個過程定義為測量過程，賦予的值定義為測量值。 測量系統(tǒng)：用來獲得測量結(jié)果的整個過程，包括儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設的集合。 測量系統(tǒng)的變差：任何測量值都由真實值和誤差。 基準值（公稱值、標準值）：一個被認同作為比較和參考的值。 偏倚：觀測平均值與基準值之差。 線性：不同工作范圍內(nèi)偏倚的差值。 穩(wěn)定性：在不同時間，用同一量具測量同一

2、零件的同一特性所獲得測量平均值的差。,測量能力測試概述,重復性：測量某一零件的某個特性時，一位測量人員用同一量具多次測量的變差。 再現(xiàn)性：不同測量人員，采用同一測量儀器，測量同一零件的同一特性時，測量平均值的變差。 測量設備的分辨率：在進行測量能力測試前首先要檢查測量設備的分辨率是否滿足：分辨率特性值公差的 5 % 。 試測量：在供貨商處進行，避免測量設備移交后無法測量。 方法-1：在供貨商那里進行預驗收，也允許在用戶那里。 方法-2：在用戶實地進行總驗收，也允許在供貨商那里，但必須具備零件和檢驗員。 方法-3：方法-2的特例，自動的或機械化測量設備。 線性度測試：可以在供貨商處，也可在用戶處

3、進行。,測量能力測試概述 總體工作流程簡圖,線 性 度 測 試,計算每個標準件的測量偏差,Bi必須滿足：,附注：每個特性值所需的標準件 m 3，而且均勻分布 在所評定的范圍內(nèi)； 每標準件測量次數(shù) n=10（標準情況）。,式中：,（ T 公差 ）,測量系統(tǒng)能力測試,方法 - 1,方法-1 1. 工作流程圖,方法-1 2. 評定,確定 Cgk 值(考慮系統(tǒng)和偶然性): 確定 Cg 值，僅考慮偶然性（重復精度）。 當雙向公差時，Cgk 和 Cg 之間的差別表示改進的可能性， 例如：精確調(diào)整測量設備。 要求：Cg ,Cgk 1.33 ( n 20 ),測量系統(tǒng)能力測試,方法 - 2,方法-2 1. 工

4、作流程圖,方法-2 2. 評定,計算重復和比較精度 R&R： 要求： 對于新測量設備%R&R 20% 對于現(xiàn)有的測量設備%R&R 30%,測量系統(tǒng)能力測試,方法 - 3,方法-3 1. 工作流程圖,方法-3 2. 評定,步驟-6 計算測量系統(tǒng)的重復精度 ( EV )： 偏差幅度均值 要求： 對于新測量設備%R&R 20% 對于現(xiàn)有的測量設備%R&R 30%,K因子的d2*值查表,一正態(tài)分布的置信度99%,測量系統(tǒng)穩(wěn)定性測試,測量穩(wěn)定性測試 工作步驟（舉例）,步驟-1 測量裝置、標準件、特性值和公差等數(shù)據(jù)記錄。 步驟-2 在控制卡上確定測量穩(wěn)定性的極限（由方法-1的Sg），取樣 范圍n=15，推

5、薦取n=5 。 步驟-3 按有效的規(guī)范用標準件調(diào)整測量裝置。 步驟-4 按有效規(guī)范取超過一個班次或具有代表性的時間段里，對 標準件或參考零件進行單值測量。在穩(wěn)定性測試中不允許 再次調(diào)整。 步驟-5 測量結(jié)果填在控制卡上并做評價。 步驟-6 必須確定檢驗間隔。,測量穩(wěn)定性測試 工作步驟（舉例：短期穩(wěn)定性）,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-2,步驟-3,步驟-4,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測量系統(tǒng)檢驗和改進 測量偏差和調(diào)整標準件 - 測量力、夾緊力和壓緊力； - 測量位置和測量部位的定義； - 固定、試件對中和測量探頭； - 測量探頭元件和調(diào)整標準件；

6、 - 導向、摩擦和磨損； - 定位和試樣翻倒； - 測量流程和熱機階段。,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測量系統(tǒng)檢驗和改進 測量方法和測量戰(zhàn)略 - 基準元件和固定的基礎； - 測量速度和測量穩(wěn)定時間； - 多點測量或掃描替代單點測量值； - 重復測量的均值； - 測量技術(shù)軟件和統(tǒng)計軟件； - 標定和調(diào)整方法。 （例如：每次測量前重新調(diào)整）,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測量系統(tǒng)檢驗和改進 環(huán)境條件 - 抖動和振動； - 灰塵、油霧、壓縮空氣和濕度； - 溫度變化； - 電器干擾和電壓峰值； - 能源的波動（空氣、電流，）。,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測量系統(tǒng)檢驗和改進 試

7、樣 - 清潔度和清洗殘余物； - 表面狀況和毛刺； - 形狀缺陷和基準的基礎； - 材料性能； - 溫度系數(shù)，。,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-1,測量系統(tǒng)檢驗和改進 操作者 - 指導和培訓； - 細心和手工操作； - 清潔度（皮膚屑和手上油污）； - 熱傳遞,公差愈小上述的影響因素就愈重要，但最終的目標必須減小所謂的影響！,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-2,配置精確的測量系統(tǒng) 可能實施的措施 分辨率 5%； 使用線性的系統(tǒng)； 優(yōu)先采用數(shù)字增量式替代模擬感應式的測量系統(tǒng)； 耐用的測量裝置（存放、導向、測量臂、傳輸元件）； 與操作人員無關(guān)的測量裝置； 新的（無接觸）測量方法。,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-3,觀測特性值、公差和過程 可能實施的措施 檢驗與功能有關(guān)的特性值，必要時定義新特性值； 100%精選以降低公差； 排除公差的測量系統(tǒng)偏離； 考慮過程控制和過程能力的影響； 合適的公差,無測量能力測量系統(tǒng)的處置,步驟-4,特殊的規(guī)定 附加的保障，例如測量穩(wěn)定性監(jiān)控、附加控制、精確測量工具、功能保障的檢驗； 做出有期限的特殊規(guī)定；