儀校培訓(xùn)教材

1、量規(guī)儀器校正管理及測量系統(tǒng)分析技術(shù)量規(guī)儀器校正管理及測量系統(tǒng)分析技術(shù)課程內(nèi)容介紹第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識一計量學(xué)相關(guān)名詞介紹二計量技術(shù)的專業(yè)分類三計量單位和單位制第四章第四章 企業(yè)常見量規(guī)儀器校正案例企業(yè)常見量規(guī)儀器校正案例一案例分析5類二校正要求與校正成績書第三章第三章 量規(guī)儀器校正量規(guī)儀器校正一量規(guī)儀器校正與管理流程二校正方法的選擇與使用三儀器校正周期的確定四不確定度的計算第二章第二章 量規(guī)儀器管理量規(guī)儀器管理一IS09000之儀器管理要求說明二量規(guī)儀器管理全過程三. 測量系統(tǒng)分析技術(shù)(MSA)介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 特定的量-一段電線的長度一根電線的電

2、阻廣義的量-長度時間質(zhì)量溫度電阻等 量: 現(xiàn)象物體或物質(zhì)的可以定性區(qū)別和定量確定的一種屬性。量值 由數(shù)值和計量單位的乘積所表示的量的大小。例如 5.3m 12kg -40實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。 計量計量:測量以確定量值為目的的一組操作例如用卡尺度零件尺寸用秤稱重量為什么說“半斤=八兩”？第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識 計量基準(zhǔn)能夠復(fù)現(xiàn)保存和傳遞量值并經(jīng)國家鑒定作為統(tǒng)一全國量值依據(jù)的計量器具。 國家基準(zhǔn)副基準(zhǔn)工作基準(zhǔn)是國家校準(zhǔn)基準(zhǔn)的簡稱，因為全國只有一個，所以對它必須特別愛護。只在非常情況下才可使用。 副基準(zhǔn)是通過與國家基準(zhǔn)比對或校準(zhǔn)來確定其量值、并經(jīng)國家鑒定、批準(zhǔn)的儀器

3、。一旦國家基準(zhǔn)有損壞，副基準(zhǔn)可用來替代國家基準(zhǔn)。 是經(jīng)與國家基準(zhǔn)或副基準(zhǔn)校準(zhǔn)或比對，并經(jīng)國家鑒定，實際用于校準(zhǔn)工作的標(biāo)準(zhǔn)器。設(shè)工作基準(zhǔn)的目的是使國家基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)不因頻繁使用而降低其校準(zhǔn)特性或遭受損壞。 計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識 計量標(biāo)準(zhǔn)按國家計量檢定系統(tǒng)表規(guī)定的準(zhǔn)確度等級用于檢定較低等級計量標(biāo)準(zhǔn)或工作計量器具的計量器具。計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 （包含校準(zhǔn)調(diào)整修理封印標(biāo)記等）計量確認為確保測量設(shè)備處于滿足預(yù)期使用要求的狀態(tài)所需要的一組操作。JJG 1-89 鋼直尺檢定規(guī)定JJG 2001-87 線紋計量器具檢定系統(tǒng)第一章第一章

4、 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識通過具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈?zhǔn)箿y量結(jié)果或標(biāo)準(zhǔn)的量值能夠與規(guī)定的計量標(biāo)準(zhǔn)(通常是國際或國家計量基準(zhǔn))聯(lián)系起來的特性。溯源性(量值溯值)國家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)工作基準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)儀器過程測量器具基準(zhǔn)參考的原始校準(zhǔn)工作校準(zhǔn)現(xiàn)場使用儀器碘吸收穩(wěn)定的氦氖激光光譜燈（管）校準(zhǔn)量塊工作量塊（校準(zhǔn)實驗室）1109不確定度1l07不確定度1l06不確定度1l05不確定度現(xiàn)場使用的測微計1l04不確定度計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識可單獨地或與輔助設(shè)備一起用以直接或間接確定被測對象量值的器具或裝置。為確定被測量值所必需的計量器具和輔助設(shè)

5、備的總稱。-將測量值換成可直接觀察的示值或等效信息的計量器具。 例如電流表溫度計數(shù)字頻率計記錄式光譜儀等-可復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知量值的器具。 例如砝碼量塊標(biāo)準(zhǔn)電阻等A)實物量具B) 計量儀器(儀表)C) 計量裝置儀器(測量設(shè)備)計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 測試具有試驗性質(zhì)的測量或試驗和測量的綜合。第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識 檢定為評定計量器具的計量特性確定其是否符合法定要求(即合格)所進行的全部工作。 校準(zhǔn)在規(guī)定條件下為確定計量器具或測量系統(tǒng)所指示的量值或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的量值與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。注 1)校準(zhǔn)結(jié)果既可賦予被

6、測量以示值又可確定示值的修正值2)校準(zhǔn)也可確定其他計量特性3)校準(zhǔn)結(jié)果可以記錄在校準(zhǔn)証書或校準(zhǔn)報告上4)有時可用校準(zhǔn)曲線表述校準(zhǔn)結(jié)果。 比對在規(guī)定條件下對相同準(zhǔn)確度等級的同種計量基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)或工作計量器具之間的量值進行比較。計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 我國的“計量法”對于量具只要求進行檢定(定性或定量評定) 第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 檢測設(shè)備的分類控制檢測設(shè)備的分類控制 按實際生產(chǎn)中的用途。各類檢測設(shè)備、儀表、量具、裝置等，可分為以下三類：(1)檢驗校準(zhǔn)用(A類) 凡屬用于評定產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗設(shè)備、儀表、量具必須按規(guī)定的校準(zhǔn)周期進行校準(zhǔn)

7、，以確保檢驗的有效性。凡參與量值傳遞的校準(zhǔn)用儀表、量具必須進行周期校準(zhǔn)。(2)工藝參數(shù)監(jiān)控用(B類) 許多過程，尤其是特殊過程，常用一些儀表(如焊接和電鍍用電流表、電壓表、壓鑄和注塑用壓力表、溫度表沖，術(shù)監(jiān)控或調(diào)整工藝參數(shù)以符合工藝文件規(guī)定。這類儀表的準(zhǔn)確度影響到工藝參數(shù)的正確性，因為一般工藝參數(shù)都允許在一定范圍內(nèi)變動，工藝參數(shù)微小的變化一般不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此對這類儀表按規(guī)定的周期(一般為一年)校準(zhǔn)即可。對這種儀表，往往可以來用比對的辦法，在線進行校準(zhǔn)，以免影響生產(chǎn)。(3)指示用(C類) 有些儀表僅有指示性功能，如有的電流表和電壓表僅指示有電與否。對這類儀表只需進行一次性校準(zhǔn)，購

8、進時應(yīng)檢查有無計量管理部門授權(quán)發(fā)放的檢定合格證或相應(yīng)標(biāo)記。對屬于法定強制檢定的計量器具(企業(yè)的最高標(biāo)準(zhǔn)儀器、影響安全和健康的儀器、環(huán)境監(jiān)測用儀表、貿(mào)易結(jié)算用衡器)，應(yīng)按期送交計量部門檢定。第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識 不確定度與測量結(jié)果關(guān)聯(lián)的參數(shù)它表征可合理地認作(賦予)被測量之值的分散性。或指對測量結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確度的可疑程度。誤差：測量結(jié)果與被測量量(真)值間的差異，稱為(測量)誤差。測量誤差測量不確定度是一個有正或負符號的量值其值為測量結(jié)果減去被測量的真值是一個無符號的參數(shù)值用標(biāo)準(zhǔn)偏差或標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)表示該參數(shù)的值誤差表明測量結(jié)果偏離真值測量不確定度與表明測量值的分散性誤

9、差是客觀存在的不以人的認識程度而改變誤差和系統(tǒng)誤差測量不確定度與人們對被測量影響量及測量過程的認識有關(guān)由于真值未知往往不能準(zhǔn)確得到測量誤差的值。當(dāng)用約定真值代替真值時可以得到測量誤差的估計值測量不確定度可以由人們根據(jù)實驗資料經(jīng)驗等信息進行評定從而可以定量確定測量不確定度的值測量誤差按性質(zhì)可分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差和系統(tǒng)誤差都是無窮多次測量時的理想概念測量不確定度評定時一般不區(qū)分其性質(zhì)若需說明時表述為由隨機影響引入的不確定度分量由系統(tǒng)影響引入的不確定度分量。不能叫隨機不確定度或系統(tǒng)不確定度。已知系統(tǒng)誤差的估計值時可以對測量結(jié)果進行修正得到已修正的測量結(jié)果不能用測量不確定度對測量結(jié)果進行修正已修正的

10、測量結(jié)果的測量不確定主或應(yīng)考慮修正不完善引入的測量不確定度分量。計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識 準(zhǔn)確度表示測量結(jié)果與被測量的(約定)真值之間的一致程度。 精密度重復(fù)量測時其量測數(shù)據(jù)間差異的程度。計量學(xué)相關(guān)名詞介紹計量學(xué)相關(guān)名詞介紹 低精密度低準(zhǔn)確度高精密度低準(zhǔn)確度高精密度高準(zhǔn)確度第一章第一章 計量學(xué)基礎(chǔ)知識計量學(xué)基礎(chǔ)知識確確定定提供輔輔助助設(shè)設(shè)備備監(jiān)監(jiān)視視與與測測量量裝裝量量裝裝置置過程監(jiān)視與測量活動組織組織驗證產(chǎn)品符合性的檢測活動選選定定測量儀器測量儀器軟件軟件產(chǎn)品符合要求的證據(jù)測量標(biāo)準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)監(jiān)視視與與測測量量裝裝量量要要求求滿足滿足標(biāo)準(zhǔn)

11、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)物質(zhì)ISO 9001:2000之 “7.6監(jiān)視和測量裝置的控制” 組織應(yīng)確定需實施的監(jiān)視和測量以及所需的監(jiān)視和測量裝置，組織應(yīng)確定需實施的監(jiān)視和測量以及所需的監(jiān)視和測量裝置，為產(chǎn)品符合確定的要求（見為產(chǎn)品符合確定的要求（見7.2.1）提供證據(jù)）提供證據(jù).ISO 9001:2000之 “7.6監(jiān)視和測量裝置的控制” 組織應(yīng)建立過程組織應(yīng)建立過程,以確保監(jiān)視和測量活動可行并以及監(jiān)視和測以確保監(jiān)視和測量活動可行并以及監(jiān)視和測量的要求相一致的方式實施量的要求相一致的方式實施.采購登記校準(zhǔn)標(biāo)識使用維護報廢控制過程監(jiān)測活動測量活動測量精度？監(jiān)測方式？考慮測量范圍？監(jiān)測對象？考慮頻率/數(shù)量方法/條件

12、實施定期保養(yǎng)儀器確認進行QC工程表校正要求產(chǎn)品要求過程要求ISO 9001:2000之 “7.6監(jiān)視和測量裝置的控制” 為確保結(jié)果有效為確保結(jié)果有效,必要時必要時,測量設(shè)備應(yīng)測量設(shè)備應(yīng): a)對照能溯源到國際或國家標(biāo)準(zhǔn)的對照能溯源到國際或國家標(biāo)準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn),按照規(guī)定的時間間隔或在按照規(guī)定的時間間隔或在使用前進行校準(zhǔn)或檢定使用前進行校準(zhǔn)或檢定.當(dāng)不存在上當(dāng)不存在上述標(biāo)準(zhǔn)時述標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)記錄校準(zhǔn)或檢定的依據(jù)應(yīng)記錄校準(zhǔn)或檢定的依據(jù);b)進行調(diào)整或必要時再調(diào)整進行調(diào)整或必要時再調(diào)整;c)得到識別得到識別,以確定其校準(zhǔn)狀態(tài)以確定其校準(zhǔn)狀態(tài); d)防止可能使測量結(jié)果失效的調(diào)整防止可能使測量結(jié)果失效的

13、調(diào)整.e)在搬運、維護和貯存期間防止損在搬運、維護和貯存期間防止損失或失效。失或失效。測量儀器測量儀器JJG檢定標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)依據(jù)檢定校正使用前確認周期規(guī)定標(biāo)識調(diào)整/再調(diào)整封緘防護搬運維護貯存防止失效識別狀態(tài)ISO 9001:2000之 “7.6監(jiān)視和測量裝置的控制” 此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備不符合要求時，組織應(yīng)對以往測量結(jié)果的有此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備不符合要求時，組織應(yīng)對以往測量結(jié)果的有效性進行評價和記錄。組織對該設(shè)備和任何受影響的產(chǎn)品采取適效性進行評價和記錄。組織對該設(shè)備和任何受影響的產(chǎn)品采取適當(dāng)措施。當(dāng)措施。校準(zhǔn)和驗證結(jié)果的記錄應(yīng)予保持校準(zhǔn)和驗證結(jié)果的記錄應(yīng)予保持（見（見4.2.4）。）。測量儀器測量儀器制

14、造測量.制造測量制造測量OK?NG記錄記錄評價記錄已生產(chǎn)之產(chǎn)品在庫重測通知客戶追回重測調(diào)整/修理/校準(zhǔn)檢定報告校準(zhǔn)成績書R&R維修履歷 當(dāng)計算機軟件用于規(guī)定要求的監(jiān)視和當(dāng)計算機軟件用于規(guī)定要求的監(jiān)視和測量時，應(yīng)確認其滿足預(yù)期用途的能力。測量時，應(yīng)確認其滿足預(yù)期用途的能力。確認應(yīng)在初次使用前進行，必要時再確認。確認應(yīng)在初次使用前進行，必要時再確認。軟件軟件測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)=操作員操作員 +量規(guī)儀器量規(guī)儀器+測量方法測量方法+ 測量對象測量對象+測量環(huán)境測量環(huán)境操作程度精密程度使用程度可操作性測量精度溫度濕度振動影響基準(zhǔn)界定產(chǎn)品公差觀察能力 象每個過程一樣，對用來

15、描述測量系統(tǒng)變差的分佈可以賦予下列特性： 1）位置： 穩(wěn)定性; 偏倚; 線性; 2）寬度或範(fàn)圍: 重復(fù)性; 再現(xiàn)性;測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）測量系統(tǒng)在某一持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時獲得的測量系統(tǒng)在某一持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時獲得的測量值總變差測量值總變差測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)持續(xù)時間持續(xù)時間9周周人員張小三儀器X-Y坐標(biāo)儀 方法WI/IN-03-A產(chǎn)品51.41+0.3mm 環(huán)境固定穩(wěn)定性穩(wěn)定性(或飄移或飄移)周次123456789測量值51.20 51.2251.19 51.23 51.21 51.20 51.26 51.24 51.23X = (X) n = 51

16、.22(X- X i) 2n(n-1)= 0.022儀= 0.3-(-0.3)6= 0.1制結(jié)論結(jié)論:量測程序標(biāo)準(zhǔn)差小於制程標(biāo)準(zhǔn)差則代表該量具穩(wěn)定性適合量測該制程. 測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值.測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)單次重復(fù)測量單次重復(fù)測量人員張小三儀器卡尺方法WI/IN-01-A產(chǎn)品51.41+0.3mm 用X-Y坐標(biāo)儀測得真值為51.217 環(huán)境固定偏倚偏倚周次123456789測量值51.20 51.2251.19 51.23 51.21 51.20 51.26 51.24 51.23X = (X) n = 51.22=

17、0.3-(-0.3) = 0.66制偏性偏性=真值真值-觀測平均值觀測平均值 =51.217-51.22 =-0.03%偏性偏性=偏性偏性/6制 =0.03/0.6 =5%基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值,也稱為可接受的基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值,是充當(dāng)測量值的一個一致認可的基準(zhǔn),一個基準(zhǔn)值可以通過採用更高級別的測量設(shè)備(如:計量實驗室或全尺寸檢驗設(shè)備)進行多次測量,取其平均值來確定.測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）偏倚偏倚分析:如果偏倚較大,查找以下可能的原因l 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差,檢驗校準(zhǔn)程式;l 儀器磨損.主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性分析上,應(yīng)制 定維護或重新修理的計劃;l 製造的儀器尺寸不對;l 儀器測量了錯誤的特性;l 儀器校準(zhǔn)不正確

18、.復(fù)查校準(zhǔn)方法;l 評價人操作設(shè)備不當(dāng).復(fù)查檢驗說明書;l 儀器修正計算不正確;判定:一般要求%偏倚在5%以下視為接收, 15%以上視為偏倚較大.測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）線性線性 在量具預(yù)期的工作量程內(nèi),偏倚值的差值 無偏倚有偏倚測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）線性線性 在測量儀器的工作範(fàn)圍內(nèi)選擇一些零件線性的指數(shù)計算線性的指數(shù)計算線性的穩(wěn)定性線性的穩(wěn)定性線性不良的可能原因線性不良的可能原因分析技術(shù)建議採用帶最佳擬合直線的散布圖.計算這些零件的偏倚線性的指數(shù)=直線的斜率 零件的過程變差(或公差)求最佳擬合偏倚平均值與基準(zhǔn)值的直線的斜率1) 在工作範(fàn)圍上限和下限內(nèi)儀器沒有正確校準(zhǔn);2) 最小或最大值

19、校準(zhǔn)量具的誤差;3) 磨損的儀器;4) 儀器固有的設(shè)計特性.測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）l 重復(fù)性-由同一評價人,採用一種測量儀器一種測量儀器,多次測量同一零同一零件件的同一特性時獲得的測量值變差. l再現(xiàn)性-由不同評價人,採用相同有的測量儀器測量儀器,測量同一零件同一零件的同一特性時獲得的測量值變差.測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(R&R )的可接受性準(zhǔn)則是:l 低於10%的誤差-測量系統(tǒng)可接受;l 10%至30%的誤差-根據(jù)應(yīng)用的重要性,量具成本.維修的費用等可能是可以接受的;l 大於30%的誤差-測量系統(tǒng)需要改進.進行各種努力發(fā)現(xiàn)問題並改正.測量系統(tǒng)分析技術(shù)（MSA）如果再現(xiàn)性比重復(fù)性大,那麼可能的原因有;1) 評價人需要更好的培訓(xùn)如何使用量