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测量系统分析MSA(Measurement System Anal_ysis)是指使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析,以评估其对于被测量的参数来说是否合适,并确定造成测量系统误差的主要原因。针对计量型数据,测量系统分析MSA通常包括稳定性分析、偏倚分析、线性分析、重复性和再现性分析。

 
测量系统分析
测量系统是用来对被测特性定量测量或定性评价的一套系统,它由仪器或量具、标准、操作方法、夹具、软件、人员、环境和假设等组成。测量系统分析是分析测量系统统计特性的方法和评价准则,可以判别出测量系统的统计特性指标能否满足预期的要求,以评估测量数据的质量和可靠性。
测量系统的质量由位置变差和宽度变差等统计特性来确定。测量系统的变差是指多次测量结果的波动,它直接影响测量值的位置变差(偏倚、线性等)和宽度变差(重复性和再现性等)。
偏倚
偏倚是指测量的观测平均值和基准值之间的差异。选择一个被测件,将该被测件用高准确度等级测量设备进行测量,得到被测件的基准值,由操作人员应用被量具(测量系统)对被测件重复测量10次以上。用公式(1)或(2)计算偏倚,对照接受准则,判断偏倚是否可接受。
线性
线性是指在测量设备预期的工作(测量)量程内,偏倚值的差异。线性可被视为偏倚对于量程大小不同所发生的变化。
选择5个被测件,其要覆盖被测量具(测量系统)的量程。将被测件用高准确度等级测量设备进行测量,得到被测件的基准值。由操作人员应用被量具(测量系统)对所有被测件重复测量10次以上。计算偏倚并回归直线方程,对照接受准则,判断线性是否可接受。
重复性
重复性(Repeatability):由一个评价人采用同一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。它是设备本身固有的变差或性能。重复性一般指测量设备的变差。
零件(样品)内部:形状、位置、表面加工、锥度、样品一致性。
仪器内部:修理、磨损、设备或夹紧装置故障,质量差或维护不当。
基准内部:质量、级别、磨损。
方法内部:在设置、技术、零位调整、夹持、夹紧、点密度的变差。
评价人内部:技术、职位、缺乏经验、操作技能或培训、感觉、疲劳。
环境内部:温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化。
应用:零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察误差(易读性、视差)
再现性
再现性(Reproducibility):是用不同评价人使用相同的测量仪器对同一产品上的同一特性,进行测量所得的平均值的变差。通常被称为“评价人之间”的变差。
零件(样品)之间:使用同样的仪器、同样的操作者和方法时,当测量零件的类型为A,B,C时的均值差。
仪器之间:同样的零件、操作者、和环境,使用仪器A,B,C等的均值差
标准之间:测量过程中不同的设定标准的平均影响
方法之间:改变点密度,手动与自动系统相比,零点调整、夹持或夹紧方法等导致的均值差

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