测量系统分析(MSA)概述
1. 测量的意义
测量指的是以量化的结果来对事物的某种特征进行比较。在诸如科学、工程、生活等众多领域发挥非常重要的作用。所以研究测量过程及其结果就具有非常重要的意义。
2. 什么是测量系统分析
所谓测量系统分析就是用统计学的方法来研究测量过程中的各种波动源以及它们对测量结果的影响,来判定测量系统是否符合要求。一般来讲,测量系统就是人员按特定的方法,使用仪器、量具、辅导夹具等对测量对象进行测量时,整个过程整体。所以,测量系统分析的对象一般有人员、量具或仪器(包含夹具等)、测量方法、测量对象等。那么因为以上几种因素都是测量系统的波动源,所以我们需要运用统计学的方法来分析和判定有哪些因素显著影响着最终的测量结果,从而对测量系统提出针对性的改善意见。通常我们从测量系统的以下几个特性来判定测量系统是否需要改进: 偏倚、分辨力、线性、稳定性、重复性和在线性。偏倚是指对同一测量对象多次测量的平均值与其真实值之间的差异。这里重点要说明测量系统的重复性与再现性。
3. 测量系统的重复性
重复性是指在尽可能相同的条件下对同一测量对象多次测量的波动。主要反映量具、仪器等本身的波动。尽可能相同的条件指的是同一个测量人员、按照同一种测量方法,对同一个测量对象的同一部位,放在量具或仪器的同一位置,在较短的时间内进行多次测量。简单的说就是尽可能保持所有因素不变的情况下多次测量,凸显测量仪器或者量具的波动。
4. 测量系统的再现性
再现性是指不同的测量人员使用同一个量具或仪器,对同一个测量对象进行多次测量产生的波动。主要是反映不同测量人员在测量过程产生的波动。这里可以变化的条件有:测量人员、操作手法、工装夹具和在不同的时间及地点进行测量。
最后,按照特定的要求收集数据,计算出测量系统的重复性与再现性以及测量对象自身的波动,以量化的结果来判定测量系统是否需要改进。另外,测量对象质量特性的容差(公差)也需要和重复性与再现性进行比较,以判定测量系统是否需要改进。
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