测量系统规范
追枫 · 2008-09-01 21:30 · 59886 次点击
测量系统分析规范
1、目的和适应范围
测量设备和人员通过计量要求的配置,得到满足测量要求的测量系统,持续保证测量数据变差获得可接收水准。
适应于关键、重要工艺特性值要求的测量系统。
2、术语
a、偏倚
偏倚是测量结果的观测平均值与基准值的差值。通常称准确度;
b、重复性
重复性是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变差(EV);
c、再现性
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);
d、稳定性
稳定性(或漂移)是测量系统在某持续时间内(即不同的时间),测量同一基准或零件的单一特性时,获得的测量值的总变差;
e、线性
线性是在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。
3、测量系统的分析时机
a、新生产的产品,零件变差(PV)有不同时;
b、新测量设备,重复性(EV)有不同时;
c、新操作人员,再现性(AV)有不同时;
d、对使用环境条件要求严格的测量设备必须注意其分析频率。
注:测量系统重复性和再现性(GRR)分析的前提是测量系统已经过校准,而其偏倚、线性及稳定性已经过评价并认为可接受。
4、工作内容
4.1按照控制计划的测量系统分析项目要求展开分析。
4.2测量系统分析依据测量设备性能分为计量型和计数型两种,由测量系统分析人员确定。
4.3测量系统的偏倚、线性分析在重复性和再现性分析前由计量检定/校准人员实施,且将原始记录一并记录在测量系统分析报告中。
4.4测量系统的偏倚、线性的接收准则,按测量设备的计量特性要求判定。
4.5再现性与重复性分析
4.5.1选取2-10个样品(一般选取10个),样品在过程变差的实际或预期范围内。
4.5.2由2-3名测量人员对每个样品进行2-3次随机测量,并将结果记录于重复性和再现性分析用标准表格(附表1)。
4.5.3利用标准表格进行运算(附表1表2)。
4.5.4利用运算结果,确定测量系统是否可接受。
4.5.5对不合格测量系统进行归类纠正处理。
4.5.6数据的收集。
a、取得包含10个零件的一个样本,代表过程变差的实际或预期范围;
b、指定评价人A、B和C,并按1至10给零件编号,使评价人不能看到这些数字;
c、按时校准量具;
d、让评价人A以随机的顺序测量10个零件,并将结果记录在第一行。让测试人B和C测量这10个零件并互相不看对方的数据。然后将结果分别填入第6行和第11行;
e、使用不同的随机测量顺序重复上述操作过程。把数据填入第2、7行和12行。在适当的列记录数据。例如,第一次测量的零件是7,则将测试结果记录在标有第7号零件的列内,如果需要试验3次,重复上述操作,将数据记录在第3、8和13行;
f、如果评价人在不同的班次,可以使用一个替换的方法。让评价人A测量10个零件,并将读数记录在第1行。然后,让评价人A按照不同的顺序重复测量,并把结果记录在第2行和第3行。评价人B和C也同样做。
4.5.7收采数据后的计算程序
量具的重复性和再现性的计算如附表1和附表2。表1是数据表格,记录了所有研究结果。表2是报告表格,记录了所有识别信息和按规定公式进行的所有计算。
从1、2、3行中的最大值减去它们中的最小值;把结果记录第5行。在第6、7和8行,11、12和13行重复这一步骤,并将结果记录在第10和第15行(表1);
把填入第5、10和15行的数据变为正数;
将第5行的数据相加并除以零件数量,得到第一个评价人的测量平均极差Ra。同样对第10和15行的数据进行处理得到Rb何Rc(表1);
将第5、10和15行数据(Ra、Rb、Rc)转记到第17行,将它们相加并除以评价人数,将结果记为R(所有极差平均值)(表1);
将R(平均值)记录第19行和第20行并于D3和D4相乘得到控制下限和上限。如果进行两次试验,则D3为零,D4为3.27。单个极差的上限值(UCLR)填入第19行。少于7次测量的控制下限值(LCLR)等于零;
对于极差大于计算的UCLR的数据,应让同一个评价人对原来所使用的零件进行重新测量,或剔除那些值重新计算平均值。根据修改过的样本容量重新计算R及上限UCLR。应对造成失控状态的特殊原因进行纠正;
将行(1、2、3、6、7、8、11、12和13行)中的值相加。把每行的和除以零件数并将结果填入表(表1)中最右边标有“平均值”的列内;
将第1、2和3行的平均值(排在最后一列)相加除以试验次数,结果填入第4行的Xa格内。对第6、7和8;第11、12和13行重复这个过程,将分别填入第9和14行的Xb、Xc格内(表1);
将第4、9和14行的平均值(指Xa、Xb、Xc)中最大的和最小的填入第18行中适当空格处。并确定它们的差值。将差值填入第18行标有XDIFF处的空格内(表1);
将每个零件每次测量值相加并除以总的测量次数(试验次数乘以评价人数)。将结果填入第16行零件均值Xp的栏中(表1);
最大的零件平均值Xp减去最小的零件平均值Xp将结果填入第16行标有Rp的空格内。Rp是零件平均值的极差(表1);
将R、XDIFF和Rp的计算值填入分析报告表格栏中(表2);
在表格左边标有“测量系统分析”的栏下进行计算;
在表格右边标有“总变差%”的栏下进行计算;
检查计算结果确认。
测量系统的评定/标准
5.1各类变差占总变差的百分率
a、设备变差EV占总变差TV的百分率(%EV)
%EV=EV/TV×100%
b、操作者变差AV占总变差TV的百分率(%TV)
%AV=AV/TV×100%
c、零件间变差PV占总变差TV的百分率(%PV)
%PV=PV/TV×100%
d、测量系统重复性和再现性R&R占总变差TV的百分率(%R&R):
%R&R=R和R/TV×100%
5.2测量系统的评价(%R&R)
a、%R&R<10%—测量系统可接受;
b、%R&R在<10%—30%之间—在权衡应用的重要性、量具成本、维修的费用等基础上,可以考虑接受;
c、%R&R在>30%—测量系统不能接受。应找出问题原因,进行纠正。然后再进行测量系统分析。
注:如果分析是以公差而不是以过程变差为基础,则各类变差占总变差TV的百分率应替换成各类变差占公差值T的百分率。即%EV、%AV、%R、R和%PV的计算式中的分母总变差(TV)应替换成公差值(T)。采用何种方式,应根据测量系统或顾客的要求而定。总变差(TV)替换成公差值(T)后,测量系统的评价标准不变。
5.3、结果分析
5.3.1当重复性(EV)变差值大于再现性(AV)时:
a、量具的结构需要设计增强;
b、量具的加紧或零件定位的方式(检验点)需加以改进;
c、量具应加以维护。
5.3.2当再现性(AV)变差值大于重复性(EV)时:
a、作业员对量具的操作方法及数据读取方式应加强培训,作业标准应再明确制定或修订;
b、可能需要某夹具协助操作员,使其更具一致的使用量具;
c、量具与夹具校验频率于入厂及送修纠正后须再做测量系统分析。
注:各因素占总变差(TV)的百分率和不等于100%。
质量记录
测量系统分析报告。
附录:测量系统分析流程图
测量系统分析流程图