-
测量系统误差分析
一、量具误差及测量误差
1
、测量系统分析由哪些部分组成：
a
、量具重复性、
b
< br>、量具再现性、
c
、偏倚、
d<
/p>
、线性、
e
、稳定
性
2
、量具双性（
R
＆
R)
：重复性与再现性<
/p>
a
、重复性：当由同一操作人员多次测
量同一特性时，测量装置
重复其读数的能力。这通常被称为设备变差。
< br>
b
、再现性：由不同操作人员使用同一测量装置并测量
同一特性
时，测量平均值之间的变差。这通常被称为操作员变差。
二、量具的双性研究方法
1
、计量型
-
小样法
(
极差法
)
a
、第
1
步：找
2
名操作员和
5
件零件进行此研究；
b
、第
2<
/p>
步：每个操作员对产品进行一次测量并记录其结果，如：
零件
#
1
2
3
4
5
操作员
A
1.75
1.75
1.65
1.70
1.70
操作员
B
1.70
1.65
1.65
1.70
1.65
c
、第
3
步计算极差，如：
操作员
A
1
2
3
1.75
1.75
1.65
操作员
B
极差
1.70
1.65
1.65
0.05
0.10
0.00
4
5
1.70
1.70
1.70
1.65
0.00
0.05
d
、第
4
步确定平均极差并计算量具双性的％，如平均极差
(R)
=
∑
Ri/5=0.2/5=0.4
，
计算量具双性
(R&R)
百分比的公
式
：
%(R&R)=%[(R&R)/
容差
]
；其中
R&R=4.33(R)=4.33(0.04)=
0.1732;
假设容差
=0.5
单<
/p>
位；
%(R&R)=100[0.1732/0.5]=34.6
%
。
e
、<
/p>
第
5
步对其结果进行解释：
计量型量具双性研究的可接收标准
是％
R&R
小于
30
％；根据得出的结果，测量误差太大
，因此我们必
须对测量装置和所用的技术进行检查；测量装置不能令人满意。
2
、计量型
-
大样法
(
极差法
)
a
、第
1
步在下表中记录所有的初始信
息
零件名称
:
发动机支座
零件编号
:
量具名称
/
特性
:
硬度
容差
:
10
个单位
日期
:
1995
年
9
月
27
日
92045612
编号
:
QA1234
计算者
:
John
Adamek
操作员
A
操作员
B
操作员姓名
:
操作员
A,
操
作员
B,
操作员
C
操作员
C
样
第
第
第
极
第
第
第
极
第
第
第
极
本
一
< br>二
三
差
一
二
三
差
一
二
三
差
次
次
次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
总
计
b
、第<
/p>
2
步
选择
2
个或
3
个操作员
并让每个操作员随机测量
10
个
零件<
/p>
2
或
3
次－并将
结果填入表中：
零件名称
:
发
动机支座
零件编号
:
量具编号
:
QA
特性
:
硬度
容差
:
10
个单
位
日期
:
1995
年
9
次
次
次
次
次
次
92045612
1234
月
27
日
计算者
:
John
操作员姓名
:
操作员
A,
操作员
B,
Adamek
操作员
A
操作员
B
操作员
C
操作员
C
样
第
第
第
极
第
第
第
极
第
第
第
极
品
一
< br>二
三
差
一
二
三
差
一
二
三
差
次
次
次
1
7
7
7
次
次
次
7
7
7
次
次
次
7
7
7
5
5
4
2
7
7
7
6
6
5
7
7
7
6
5
5
7
7
7
3
4
6
3
7
7
7
6
5
5
7
7
7
5
6
6
7
7
7
4
5
6
4
7
7
7
6
5
6
7
7
7
4
6
6
7
7
7
4
5
4
5
7
7
7
5
5
4
7
7
7
4
4
4
7
7
7
5
4
4
6
7
7
7
4
4
6
7
7
7
6
5
4
7
7
7
6
5
5
7
7
7
7
4
4
6
7
7
7
6
6
6
7
7
7
4
7
5
6
5
4
5
5
4
8
7
7
7
7
7
7
7
7
7
5
4
5
9
7
7
7
5
4
4
7
7
7
5
4
6
7
7
7
6
7
7
1
7
7
7
4
6
6
7
7
7
4
4
6
7
7
7
0
7
7
6
总
计
6
4
5
5
6
4
c
、第
3
步
计算极差和均值，如：
零件名称
:
发
特性
:
硬度
动机支座
零件编号
:
92045612
量具编号
:
QA
1234
容差
:
10
个单
位
日期
:
1995
年
9
月
27
日
计算者
:
John
操作员姓名
:
操作员
A,
操作员
B,
Adamek
操作员
A
操作员
B
第
第
第
操作员
C
第
第
第
极
操作员
C
样
第
第
第
品
一
二
三
极
< br>一
二
三
极
一
二
三
差
次
次
次
差
次
次
次
差
次
次
次
1
7
7
7
1
7
7
7
1
7
7
7
1
5
5
4
6
6
5
6
5
5
2
7
7
7
3
7
7
7
1
7
7
7
1
3
4
6
3
7
7
7
6
5
5
2
7
7
7
5
6
6
1
7
7
7
2
4
5
6
4
7
7
7
6
5
6
1
7
7
7
4
6
6
1
7
7
7
0
4
5
4
5
7
7
7
5
5
4
1
7
7
7
4
4
4
2
7
7
7
2
5
4
4
6
7
7
7
4
4
6
1
7
7
7
6
5
4
2
7
7
7
0
6
5
5
7
7
7
7
4
4
6
3
7
7
7
6
6
6
2
7
7
7
1
4
7
5
8
7
7
7
6
5
4
1
7
7
7
5
5
4
1
7
7
7
2
5
4
5
9
7
7
7
5
4
4
1
7
7
7
5
4
6
2
7
7
7
2
6
7
7
1
7
7
7
4
6
6
1
7
7
7
4
4
6
2
7
7
7
2
0
7
7
6
均
7
7<
/p>
7
6
4
5
7
7
7
5
6
4
7
7
7
值
4.
5.
5.
9
3
2
5.
4
.
5.
2
8
1
5.
5.
5.
0
1
1
d
、第
4
步计算均值的平均值，然
后确定最大差值并确定平均极
差的平均值，如：
样
品
操作员
A
操作员
B
操作员
C
第
第
一
二
次<
/p>
次
75
9
7
5
第<
/p>
极
三
差
次
第
一
次
第
二
次
第
极
三
差
次
第
第
一
二
次
< br>次
第
极
三
差
次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
74
1
76
76
75
1
76
75
75
1
76
75
76
1
75
75
74
1
74
74
76
2
74
74
76
2
76
75
74
2
75
74
74
1
74
76
76
2
76
74
75
2
75.
74.
75.
1.
2
8
1
5
76
75
75
1
75
76
76
1
74
76
76
2
74
74
74
0
76
75
74
2
76
76
76
0
75
75
74
1
75
74
76
2
74
74
76
2
75
76
74
2
75.
75.
75.
0
1
1
1.3
73
74
76
3
74
75
76
2
74
75
74
1
75
74
74
1
76
75
75
1
74
77
75
3
75
74
75
1
76
77
77
1
10
77
77
76
1
均
值
74.
75.
75
3
.2
1.5
X
A
=(74.9+75.3+75.2)/3=75.1
R=
均值的平均值
< br>X
B
=(75.2+74.8+75.1)/3=75.
0
R=(1.5+1.5+1.3)3=1.43
X
C
=(75.0+75.1+75.1)/3=
75.1
X
diff
=X
MAX
-X
MIN
=75
.1-75=0.1
e
、第
5
步
计算
UCL
R
并放弃或重复其值大于
UCL
R
的读数。
既然已没有大于
3.70
的值，那么继续进行。
UCL
R
=R*D4=1.43*2.58=3.7
f
、第
6
步用以下公式计算设备变差
：
重复性
设备变差（
E.V.)
E.V.=R*K1
%E.V.=100[(E.V.)/(TOL)]
E.V.=1.43*3.05
%E.V.=100[(4.36)/(10)]
E.V.=4.36
%E.V.=43.6%
g
、第
7
步
用以下公式计算操作员变差：
重复性——操作员变差（
O.V.)
O.V.
?
试验次数
< br>
K1
2
4.56
3
3.05
?
X
DIFF
*
K
< br>2
?
?
?
(E.V.)
2
2
/(N
*
R)
?
%0.V.=100[(O.V.)/(TOL)]
O.V<
/p>
?
(0.1
*
2
.7)
2
-
[(4.36)
2
/(10
*
3)]
%0.V.=100[(0.0)/(10]
O.V=0
%0.V.=0
试验次数
K1
2
4.56
3
2.70
h
、第
8
步用以下公式计算重复性和再现性：
重复性和再现性（
R&R
）
R
e
p
e
a
t
a
b
i
l
i
t
y
a
n
d
R
e
p
r
o
d
u
c
i
b
i
l
< br>i
t
y
(
R
&
R
)
2
2
R
&
R
=
(
E
.
V
.
)+
(
A
.
V
.
)
%
R
&
R
=
1
0
0
[
(
< br>R
&
R
)
/
(
T
O
L
)
]
2
2
R
&
R
=
(
4
.
3
6
)+
(
0
.
0
)
%
R
&
R
=
1
0
0
[
(
4
.
3
< br>6
)
/
(
1
0
)
]
R
&
R
=
4
.
3
6
%
R
&
R
=
4
3
.
6
%
y
、
第
9
步对结果进行解释：
量具
%R&R
结果大于
30
％，
因此
验收不合格；
操作
员变差为零，
因此我们可以得出结论认为由操作员
造成的误差可
忽略；要达到可接受的％量具
R&R
，必须把重点放在
设备上。
总结：<
/p>
任何量具的目的都是为了发现不合格产品。
如果它能够发
现不合格的产品，那么它就是合格的，否则量具就是不合格的；计数
型量
具研究无法对量具有多“好”作出量化判断，它只能用于确定量
具合格与否。
方法—第
1
步：选择<
/p>
20
个零件。选择这些零件时应确保有些零件
（假定为
2
－
6
< br>个）稍许低于或高于规范限值。
第
2
步：给这些零件编上号码。如果可能的话，最好是在操作员
不会注意到的部位。
第
3
步：由两位操作员对零件进行两次测量。确保零件为随机抽
取以避免偏倚
。
第
4
步：
记录结果。
第
5
步：评定量具的能力
验收标准
-
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