专用检测设备评定方法指南

11JB/Z××××-200×专用检测设备评定方法指南1范围本指导性技术文件给出了评定专用检测设备的评定方法、评定要求、操作程序。本指导性技术文件主要适用于以监测几何量参数的专用检测设备（以下简称“设备”）。注：用于非几何量参数的设备也可以参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件。GB/T18305-2003质量管理体系汽车生产件及相关维修零件组织应用GB/T19001–2000的特别要求（IDT，ISO/TS16949：2002）JJF1001-1998通用计量术语及定义JJF1033-2001计量标准考核规范实施指南JJF1094-2002测量仪器特性评定Q－DASGmbHetc.MeasuringSystemCapabilityversion2.1,Stand:22.12.1999Chrysler,Ford,Gm.MeasurementSystemAnalysis[M].Troy,Mich:AutomotivelndustyActionGroup,2002，TheThirdVersionComitedenornalisationdesMoyensdeproduction.E41.36.110.NAgrementCapabilitedesMoyensdeMeMesurMoyensdeControlsSpecifique3术语和定义JJF1001-1998中确立的以及下列术语和定义适用于本指导性技术文件。3.1专用检测设备specialmeteringdevice设备是测量仪器中一个特殊的门类，其制造商根据用户的特殊要求，所提供的配备在具有批量生产特征的企业生产现场，用于实时监测零部件制造质量的测量仪器。3.2测量仪器的评定evaluationofmeasuringinstrument通过既定的测量程序所得到的结果来验证被检仪器的各项特性指标是否在规定范围以内。3.3测量能力指数measuringcapabilityindex设备保证检测质量的能力的定量表征，是通过对一组或多组测量结果进行计算得来的无量纲数值。2JB/Z××××-200×4符号及说明本指导性技术文件中所使用的符号及说明见表1。表1符号说明T被测量的公差范围RE分辨力（也称“分辩率”）U用于获取参考值的工作标准器的测量不确定度Xm评定方法Ⅰ中样件的基准值Xi评定方法Ⅰ中样件经被评定仪器进行第i次测量的测得值gX＝niiXn11，评定方法Ⅰ中基准样件经被评定仪器进行n次测量的测量值的平均值Sg＝nigiXXn12)(11，评定方法Ⅰ中基准样件经被评定仪器进行n次测量的测量值的标准偏差Cg＝SgT42.0，评定方法Ⅰ中测量能力指数，表征被评定测量仪器的重复性指标，它反映了随机误差对测量过程的影响。Bi偏移，也称“偏倚”Cgk＝SgBiT21.0,评定方法Ⅰ中测量能力指数，表征被评定测量仪器的准确度指标，它综合反映了系统误差和随机误差共同对测量过程的影响。EV表征被评定测量仪器的重复性R=Xgmax-Xgmin，Xgmax工件所有测得值中的最大值Xgmin工件所有测得值中的最小值MPE表征被评定测量仪器所给定的允许误差极限值△表征被评定测量仪器的示值误差Xg工件经被评定仪器测量的测得值Xgi工件经被评定仪器第i次测量的测得值Xmi样件经被评定仪器第i次测量的测得值31JB/Z××××-200×表1（续）符号说明K置信因子L评定方法Ⅱ中评定样本所包含的零件数m评定方法Ⅱ中操作者人数n评定方法Ⅱ中对样本的测试次数i评定方法Ⅱ中工件样本中某一工件的编号k评定方法Ⅱ中操作被评定专用检测设备的某一位操作者的编号j评定方法Ⅱ中对工件样本进行的某一次测量的标号Xi、j、k评定方法Ⅱ中由编号为k的操作者对编号为i的工件进行的第j次测量的测得值Ri、k＝（Xi、k）max－（Xi、k）min，评定方法Ⅱ中某一位操作者对L个工件中的某一件测量n次后所得测得值的极差值Ri、k（Xi、k）max评定方法Ⅱ中某一位操作者对L个工件中的某一件测量n次后所有测得值中的最大值（Xi、k）min评定方法Ⅱ中某一位操作者对L个工件中的某一件测量n次后所有测得值中的最小值iR＝likiRl11、，L个极差值Ri、k的平均值R＝kkiRk11，k个iR的平均值kiX、＝njkjiXn11、、，评定方法Ⅱ中某一位操作者对某一个工件测量n次后的平均值iX=mkkiXm11、，评定方法Ⅱ中每一工件测量的平均值kX＝likiXl11、，评定方法Ⅱ中某一位操作者对L个工件测量n次所得测量值的平均值DiffX＝（kX）max－（kX）min，m个kX的极差值（kX）maxm个kX中的最大值（kX）minm个kX中的最小值4JB/Z××××-200×表1（续）符号说明iX＝mkkiXm11、，评定方法Ⅱ中某一工件经过m位操作者的n次测量所得测量值的平均值Rp=（iX）max－（iX）min，m个iX的极差值（iX）maxL个iX中的最大值K1评定方法Ⅱ中与被测工件数量L、测试次数n和操作者人数m有关的系数K2评定方法Ⅱ中与被测工件数量L、测试次数n和操作者人数m有关的系数K3评定方法Ⅱ中与被测工件数量L有关的系数*2dK1、K2、K3对应的常数GRR表征测量系统重复性和再现性的综合结果％GRR表征测量系统重复性和再现性的综合结果占总变差的百分比PV=RP·K3，表征由于测量不同零件造成的彼此变差TV＝22PVGRR，表征测量系统的总变差Xi、j评定方法Ⅱ中被评定的自动型检测设备测量某一工件某一次的测量值Ri＝（Xi，）max－（Xi，）min，评定方法Ⅱ中专用检测设备对某一个工件测量n次后的极差值（Xi，）max评定方法Ⅱ中被评定的自动型检测设备测量某一工件n次的测量值的最大值（Xi，）min评定方法Ⅱ中被评定的自动型检测设备测量某一工件n次的测量值的最小值R＝liiRl11，L个极差值R的平均值eS＝njeejyyn1)(11，评定方法Ⅲ中样本中的某一工件的n次测量值的标准偏差p评定方法Ⅲ中评定样本所包含的零件数q评定方法Ⅲ中对评定样本的测试次数V＝PiiVp11，评定方法Ⅲ中经精密仪器测量的样本中p个工件测量值的平均值iV评定方法Ⅲ中定义的“基准值”，样本中第i号工件经精密仪器多次测量的测量值的平均值51JB/Z××××-200×表1（续）符号说明iY＝qjjiYq11、，评定方法Ⅲ中第i号工件在被评定设备上进行q次测量的测量值的平均值jiY、评定方法Ⅲ中样本中第i号工件在被评定检测设备上第j次的测量值di、j＝Yi、j–iV，评定方法Ⅲ中第i号工件在被评定设备进行测量的第j次测量值与基准值的差值id＝qjjidq11、＝qjijiVYq11、＝iiVY,评定方法Ⅲ中第i号工件在被评定检测设备上q次测量值的平均值与基准值之差值dd=XY，＝piiiXYp11，＝Piidp11，评定方法Ⅲ中p个工件在被评定检测设备上q次测量值的平均值与基准值之差值的平均值rS＝1)(2qpBidji、，式中，qjpi11，评定方法Ⅲ中被评定检测设备在工况下对零件进行测量时的标准偏差rSigW)(线性评定中名义值为被测量公差的中间值的工件的某一次测量值glW＝iglriWr)(11，线性评定中名义值为被测量公差的下限的工件的n次测量值的平均值iglW)(线性评定法名义值为被测量公差的下限的工件的某一次测量值uLi＝|1-ggummu|，线性评定中被评定检测设备的上限偏移量lLi＝|1-glgmlm|，线性评定中被评定检测设备的下限偏移量UCL=Xm＋2.576SgLCT=Xm－2.576Sg5评定概述5.1设备的特性指标6JB/Z××××-200×设备的特性指标包括：偏移、重复性、再现性（也称“复现性”）、线性和稳定性。注：设备的准确度是一定性概念，其定量要求都是由特性指标来表征。5.2设备的评定设备作为测量仪器中一个特殊的门类，对其所进行的评定既要考虑测量仪器中的共性，也要考虑设备的独特性。－－设备评定过程中所进行的测试应在设备说明书中表述的工作环境和工作条件下进行，且被评定的设备一定得处于稳定的状态下，而在评定内容中一般不再对稳定性指标作要求。注：设备处于稳定状态的要求，可通过对设备进行一段时间的连续运行来考核，并作为测试的内容之一。－－考虑到设备的工作特点，在评定内容中应十分强调设备的重复性和再现性这两项指标。－－设备不应用“准确度等级”来表述，其量化表示与所采用的评定方法有关。－－设备不能因在批量生产中实时监测的特点：被测量的单一性，而不对线性指标引起重视，线性指标对设备的（检验）工作质量仍具有很大影响，评定方法可由供需双方根据实际情况在技术协议中确定。注：确定的评定方法与规范的线性评定测量程序相比，往往要简单得多。5.3分辨力无论采用何种评定方法对设备进行评定（主要是新设备验收），评定之前，首先要确认设备分辨力是否满足要求。针对不同的评定方法，为了可靠地检出和读出测量值，对分辨力RE的要求见表2。表2划分界限a）对分辨力RE的要求RE≤1/20TRE≤1/10T公差T划分界限1b）T10µmT≤10µm公差T划分界限2c）T16µmT≤16µma）两种划分界限1和2分别出自本指导性技术文件第2章中的相关文件，但如何选用也可由用户自定。b）划分界限1用于评定方法Ⅰ和评定方法Ⅱ。c）划分界限2用于评定方法Ⅲ。5.4参考值（referencevalue）5.4.1工作标准器的测量不确定度参考值是样本的被测量经可溯源的工作标准器获取的精确测得值，是设备评定过程的一个重要环节。为了确保评价结果的可靠，无论采用何种评定方法对设备进行评定，评定之前，首先要确认用于获取参考值的工作标准器的测量不确定度U是否能满足要求。U与被测量公差T有关，具体规定见表3。71JB/Z××××-200×表3测量不确定度U测量公差TU≤1/16TT16µmU≤1/8TT≤16µm注：表中规定见第2章中的文件《ComitedenornalisationdesMoyensdeproduction.E41.36.110.NAgrementCapabilitedesMoyensdeMeMesurMoyensdeControlsSpecifique》，可以作为参考指标。但必须指出，U的取值还是可以由用户根据实际情况适当调整的，实际上，对那些公差紧、要求高的零件（被测量），所提出的上述指标还是相当高的。在这种情况下，可由用户与设备供应商进行商量。5.4.2过程说明在可能的情况下，求取参考值的测量程序与设备所执行的应尽量一致（包括：零件的定位、测量点的位置、数据处理模式等），以减少作为工作标准器的精密仪器与被评定的设备在工作程序上的不同、被测零件（即使是“置零标准件”也一样）的误差所带来的影响。5.5温度补偿系统的评定对附有温度补偿系统来借以提高测量结果准确性的设备。由于受条件的限制，对温度补偿系统的运行测试和调整、以及对补偿效果的评价，一般都在设备制造厂预验收阶段进行，用户不再将其作为终验收的一项内容。但用户可在供需双方的技术协议中确定补偿效果的具体要求。6评定方法6.1评定方法Ⅰ通常在对某一台（种）设备进行评定时，用户可根据实际情况对下述评定方法进行修改来满足其要求。6.1.1概述评定方法Ⅰ主要是对设备的重复性和准确度两项指标进行评定。注：在实施评定方法Ⅰ时，采取不同的数据处理方法和指标的表述形式，主要取决于供需双方的习惯和意愿。6.1.2测量能力指数（Cg，Cgk）6.1.2.1准备无论采用比较测