测量系统分析(MSA)----实例说明一、分析目的二、回顾测量系统的测量过程及几个特性三、例子说明测量系统分析四、测量系统与验证系统的线性关系一、目的更好地了解对称度测量治具在测量中变差的来源,避免这些变差影响测量系统产生的结果,并能定量表示和传递特定的测量系统的局限性,采用测量系统分析,以确定测量系统的重复性和再现性。二、系统的测量过程及几个特性:⑴测量系统:用来被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程。⑵测量过程:存在输入、过程变量、输出而获得测量结果的过程。如下示意图:测量过程输入被测量对象测量结果输出过程变量测量方法测量环境过程变量过程变量过程变量测量仪器测量人员⑶测量系统的几个特性:①偏倚:用同一测量仪器由一测量人员测量同一部品,反复多次测量;测量结果的平均值与基准值的差值。偏倚=测量平均值-基准值测量平均值基准值偏倚②重复性:是由一个评价人,采用同一测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。EV=KangXK1式中:EV表示重复性,Kang表示变差的平均值,K1表示重复性系数K1系数值一般取测量次数23K1=4.563.05③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AV=[(XdiffXK2)2-EV2/nr]1/2式中:AV表示再现性,Xdiff表示不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差n表示被测样板的个数,r表示每位评价人测量的次数,K2表示再现性系数。K2系数值一般取:评价人数23K2=3.652.70评价人1再现性评价人2评价人3④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单一性时获得的测量值总变差。⑤线性:在量具预期的工作范围内,偏移值的差值。(也可以用来衡量两量具测量数据的偏移值)被测量系统测定值基准系统测定值⑥分辨能力:测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象规格公差的十分之一。线性好线性差⑴测量系统分析前的准备①确定评价人数及重复测量次数并记入《测量系统分析(MSA)报告》注:一般选择2-3名评价人员在不知情的状况下作业;选择的评价人应熟悉了解作业操作程序,避免因操作而影响系统的数据准确性。三、测量系统分析步骤报告编号SHA-(1)发行日期05.5.22测量日期05.5.22仪器名称仪器编号放置地点0.08下限012345678910DataSymb10.0270.0220.0490.1890.0700.0010.0150.0680.0050.0300.0476A120.0290.0260.0480.1860.0690.0010.0160.0690.0080.0330.0485A230.0280.0260.0510.1850.0740.0010.0180.0680.0080.030.0489A3Average0.0280.02470.04930.18670.0710.0010.01630.06830.0070.0310.048XaRange﹙R﹚0.0020.0040.0030.0040.00500.0030.0010.0030.0030.0028Ra10.0320.0240.0560.1810.0750.0040.0060.0640.0100.0320.0484B120.0350.0210.0500.1850.0740.0020.0130.0680.0100.0300.0488B230.0350.0210.0500.1820.0750.0010.0090.0650.0120.0300.048B3Average0.0340.0220.0520.18270.07470.00230.00930.06570.01070.03070.048XbRange﹙R﹚0.0030.0030.0060.0040.0010.0030.0070.0040.0020.0020.0035Rb10.0340.030.0430.1830.0770.0030.0120.0670.0060.0280.0479C120.0350.020.0460.1860.0080.0070.0130.0670.0130.0230.0422C230.0350.020.0430.1860.0080.010.0150.0720.0080.030.0428C3Average0.03470.02370.0440.1850.0310.00670.01330.06870.0090.0270.044XcRange﹙R﹚0.0010.0050.0030.0030.0690.0070.0030.0050.0070.0070.011Rc0.0320.0230.0480.1850.0590.0030.0130.0680.0090.0300.181Rp0.006Ravg0.004XdiffK1%EV=EV/TW4.56%EV=EV=1.76%3.05再变性(AV)::评价人变异评价人K2%AV=AV/TWAV=((Xdiff*K2)2-EV2/nr)1/223.65%AV=AV=1.06%32.70部品变差(PV)%R&R=R&R/TWR&R=(EV2+AV2)1/2PV=Rp*K3R&R=2.05%PV=总变差(TV)判定:此测量系统可以接受(OK)TW=UTL-LTLTV=(R&R2+PV2)1/2此测量系统不可接受(NG)TW=0.08TV=判定者:日期:SDL测量系统分析报告(MSA)对称度测量仪无环境温度环境湿度B213113725℃29.47%大理石平台%R&R=25.67%21.99%13.24%测量结果分析%公差带宽度(TW)2部品1033Average公差带宽度(TW)部品取样数评价人数重复测试次数张霞被测部番测量特性规格上限评价人测量次数曹秀清阳秀梅29.39%重复性(EV)::设备变异EV=Ravg*K1重复性和再现性(R&R)3测量次数PartAverageXP承认审查作成曹秀清例:对称度测量仪评价选择:评价人:3人重复测量次数:3次如右图分析报告②测定样板选取:从过程中选取能代表其整个测量范围的10个样品并实施编号以便识别(如下图)。③确认仪器的分辨率:一般要求测量仪器的分辨率小于或等于被测对象规格公差的十分之一。选取样板1-10识别编号⑵样品测定①测量应按照随机顺序,以确保整个分析过程中产生的任何变化将随机分布。②操作者不应知道正在检查零件的编号,以避免可能的偏倚。但是,进行分析的人应知道正在检查哪一零件,并相应记录下数据③在设备读数中,读数应估计到可得到的最接近的数字。如果可能,读数应取至最小刻度的一半。④每位操作者应采用相同方法及步骤来获得读数例:①由选定的三位评价人分别由分析人提供的10个样品进行测量,每次分析员不按样品的编号顺序提供评价人1个样品,依序测量完10个样品。评价人按此重复测量三次。②分析员在提供样品时,按样品的编号把测量结果记入《测量系统分析报告(MSA)相对应栏内。③测量结果读数保留小数点三位。(如右图黄色栏)报告编号SHA-(1)发行日期05.5.22测量日期05.5.22仪器名称仪器编号放置地点0.08下限012345678910DataSymb10.0270.0220.0490.1890.0700.0010.0150.0680.0050.0300.0476A120.0290.0260.0480.1860.0690.0010.0160.0690.0080.0330.0485A230.0280.0260.0510.1850.0740.0010.0180.0680.0080.030.0489A3Average0.0280.02470.04930.18670.0710.0010.01630.06830.0070.0310.048XaRange﹙R﹚0.0020.0040.0030.0040.00500.0030.0010.0030.0030.0028Ra10.0320.0240.0560.1810.0750.0040.0060.0640.0100.0320.0484B120.0350.0210.0500.1850.0740.0020.0130.0680.0100.0300.0488B230.0350.0210.0500.1820.0750.0010.0090.0650.0120.0300.048B3Average0.0340.0220.0520.18270.07470.00230.00930.06570.01070.03070.048XbRange﹙R﹚0.0030.0030.0060.0040.0010.0030.0070.0040.0020.0020.0035Rb10.0340.030.0430.1830.0770.0030.0120.0670.0060.0280.0479C120.0350.020.0460.1860.0080.0070.0130.0670.0130.0230.0422C230.0350.020.0430.1860.0080.010.0150.0720.0080.030.0428C3Average0.03470.02370.0440.1850.0310.00670.01330.06870.0090.0270.044XcRange﹙R﹚0.0010.0050.0030.0030.0690.0070.0030.0050.0070.0070.011Rc0.0320.0230.0480.1850.0590.0030.0130.0680.0090.0300.181Rp0.006Ravg0.004XdiffK1%EV=EV/TW4.56%EV=EV=1.76%3.05再变性(AV)::评价人变异评价人K2%AV=AV/TWAV=((Xdiff*K2)2-EV2/nr)1/223.65%AV=AV=1.06%32.70部品变差(PV)样品数K3%R&R=R&R/TWR&R=(EV2+AV2)1/2PV=Rp*K3101.62R&R=2.05%PV=总变差(TV)判定:此测量系统可以接受(OK)TW=UTL-LTLTV=(R&R2+PV2)1/2此测量系统不可接受(NG)TW=0.08TV=判定者:日期:曹秀清阳秀梅29.39%重复性(EV)::设备变异EV=Ravg*K1重复性和再现性(R&R)3测量次数PartAverageXP公差带宽度(TW)部品取样数评价人数重复测试次数张霞被测部番测量特性规格上限评价人测量次数部品1033Average29.47%大理石平台%R&R=25.67%21.99%13.24%测量结果分析%公差带宽度(TW)2SDL测量系统分析报告(MSA)对称度测量仪无环境温度环境湿度B213113725℃承认审查作成曹秀清按上记测量方法把测定的数据填入《测量系统分析报告(MSA)》进行分析(如下表),采用均值和极差法(R&R)评估测量系统重复性和再现性。10样品每次测定的平均值10样品测量3次测量变差平均值10样品测量3次平均值3个评价人测量的极差总测量变差平均值不同评价人所测量平均值的最大值与最小值的差报告编号SHA-(1)发行日期05.5.22测量日期05.5.22仪器名称仪器编号放置地点0.08下限012345678910DataSymb10.0270.0220.0490.1890.0700.0010.0150.0680.0050.0300.0476A120.0290.0260.0480.1860.0690.0010.0160.0690.0080.0330.0485A230.0280.0260.0510.1850.0740.0010.0180.0680.0080.030.0489A3Average0.0280.02470.04930.18670.0710.0010.01630.06830.0070.0310.048XaRange﹙R﹚0.0020.0040.0030.0040.00500.003