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测量系统剖析(MSA)
复杂测量系统的实践
—第一节
复杂的或非重复的测量系统的实践
引言
本参照手册的重点是针对每个零件能重复读数的测量系统, 但并不是所有的测量系统都
有这种特性,比如:
◆损坏性测量系统
◆零件随着使用/试验变化的系统;比如,发动机或变速器测功机试验
下面是一些测量系统剖析方法的例子, 包括本手册中前面未议论的系统。 这里不打算全
面列出覆盖各样型式的测量系统, 而只是给出不同方法的例子。 如果本手册所关注的不适用
于你所具有的测量系统,建议你求助于有能力的统计资源。
非重复的测量系统
案例——非损坏性测量系统
示例
零件不为测量过程所改变;即测量系统是非损坏性的并且用于如下零件(样本):
◆用于非初次使用的车辆◆用计量数据的泄露试验
/传动系的车辆测功机
◆静态特性,或
◆一直稳定的状态(变化)特性。
该个性(性质)的保留寿命已知,并延续超过预期的
研究时期,即,在预期的使用期间,被测特性不发生
改变。
案例——损坏性测量系统
示例
试验台
其他非重复的测量系统
◆生产线终端
√发动机试验台
√变速器试验台
√车辆测功机
◆有定性数据的泄露试验
◆盐雾喷射/湿度间
◆重力计
◆自动化的不允许重复的在线测量系统
◆损坏性焊接试验
◆损坏性电镀试验
本章中所描绘的研究图和不同的案比如下:
稳定性研究
案例
零件不为测量过程所改变;即测量系统是非损坏性的并且用于具有如下特性的零件(样本)
◆静态特性,或
◆一直稳定的动向(变化)特性
该特性(性质)的保留寿命已知,并延续超过预期的研究时期,即,在预期的使用期间,被测特性不发生改变
损坏性测量系统
非重复的测量系统
试验台
变异性研究
案例
零件不为测量过程所改变;即测量系统是非损坏性的并且用于具有如下特性的零件(样本)
◆静态特性,或
◆一直稳定的动向(变化)特性
是有P≥2仪器的上述测量系统
损坏性测量系统
非重复性测量系统
具有动向特性的测量系统,
是有P≥3仪器的上述测量系统
S1 S2 S3 S4 S5
√ √
√ √
√ √
√ √
√
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9
√
√
√ √
√ √
√ √ √ √ √ √
√
表14:鉴于测量系统形式的方法
—第二节
稳定性研究
S1:单个零件,每循环单调测量
应用:
a)零件不为测量过程所改变的测量系统, 即测量系统是非损坏性的并且用于具有如下
特性的零件(样本):
√静态特性,或
√一直稳定的动向(变化)特性
b)该特性(性质)的保留寿命已知,并延续超过预期的研究时期,就是说,在预期的
使用期间,被测特性不发生改变。
假定:
◆在预期的特性(性质)范围内,测量系统具备线性响应已知(形成文件的)
◆零件(样本)覆盖该特性过程变差的预期范围。
采用XmR图剖析:
◆确定测量系统的稳定性
√比较标绘点和控制限制
√看趋势(仅 X图)
e
R
◆比较
d2*
(总测量误差)和由变异性剖析(见下节)得出的重复性估计
◆如果已知基准值确定偏倚:
偏倚=X-基准值
S2:n≥3个零件,每循环每个零件单调测量
应用:
E
a)零件不为测量过程所改变的测量系统, 即测量系统是非损坏性的并且用于具有如下
特性的零件(样本):
√静态特性,或
√一直稳定的动向(变化)特性
b)该特性(性质)的保留寿命已知,并延续超过预期的研究时期,就是说,在预期的
使用期间,被测特性不发生改变。
假定:
◆在预期的特性(性质)范围内,测量系统具备线性响应已知(形成文件的)
◆零件(样本)覆盖该特性过程变差的预期范围。
采用[Z,R]图剖析,此处z
i
x
u
i
i
式中——ui是(基准)标准值或许由零件(样本)大量连续读数平均值确定的值。
◆确定测量系统的稳定性
√比较标绘点与控制限;
√查找趋势(仅 Z图)
◆比较e
R
*和由变异性剖析得出的重复性估计E。
d
2
◆若已知基准值则确定偏倚:
偏倚=X-基准值
◆若采用了n≥3个零件则确定性。
√零件(样本)必须覆盖特性的预期范围。
√每个零件(样本)应独自剖析偏倚和重复性。
√用在第三章第二节议论的线性剖析量化线性。
如果在研究中使用多于一台仪器,确定这些仪器的一致性(变差均匀性)
,比如采用F
查验,Bartlett查验,Levene查验等。
S3:从稳定过程中的大量取样
应用:
测量系统必须评定均匀独立同平散布的取样,
(iid)(收集并隔绝)。单个零件(样本)
的测量不重复进行,因此该研究可用于损坏性和非重复性的测量系统。
假定:
◆特性(性质)的保留寿命已知并延续超过预期的研究时期,即在预期的使用和
/或储
存期间被测特性不改变;
◆这些零件(样本)覆盖该特性(性
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