测量不确定度如何与容差结合?


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在给定工件制造公差的前提下,长度应为 mm。如果确定测量此长度的不确定性为0.2毫米(95%)。9.1毫米的尺寸应该如何处理?10±10.29.1

显然,该值实际上超出容忍度的可能性很大。您是否需要根据测量的不确定性来减小公差范围?


公差应为+/- 0.1(当前为+/- 1)吗?在这种情况下用9.9 0.2的不确定性将容差(分钟9.7最大10.1)容易9和11之间的内很好
jhabbott

@jhabbott是的,显然我写的东西没有多大意义。我想说的是说应该如何处理9.1毫米(或10.9毫米)的长度。如果它是 mm,则不确定性将大于公差,在公差中您显然在测量设置中做错了什么。±0.1
nivag 2015年

Answers:


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您需要确保即使在最坏的情况下,也仍然要满足测量规格。如果公差为测量值的0.2 毫米,则测量值为11 毫米,虽然看起来符合规格,但这不是因为它可能为11.1 毫米10±1mm0.2mm11mm11.1mm

因此,仍然符合您的规格的最坏情况是测量,因为如果最大公差为0.2 毫米,您仍然会达到11 毫米10.9mm0.2mm11mm

公差为,您的10 ± 1 mm规格变为10 ± 0.9 mm0.2mm10±1mm10±0.9mm

的尺寸应该如何处理?9.9mm

因此修订后的规格在10.9 mm之间,因此9.9 mm在规格范围内。9.1mm10.9mm9.9mm


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我要补充一点,尽管这是进行零件检查的正确方法,但我认为更改图纸以适应新的公差是一个坏主意,除非您从未计划将印刷品提供给其他任何人。如果您在尺寸上存在+/- 0.1mm的不确定度,则可以根据图纸进行调整,然后将其交给具有+/- 0.2mm不确定度的供应商,他们可以测量尺寸并仍然出于同样的原因而超出规格。将此调整留给检查员,将所需零件(而非测量)的范围打印在打印件上。
Trevor Archibald 2015年

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如果解决随机不确定性的随机性和产品报废率,则该答案将更为完整。如果5%的拒绝率是可以接受的,那么使用95%的不确定性值来产生可接受的限制是很好的,但是如果5%的拒绝率会使您破产,那么就倒不算多了。
wwarriner 2015年

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测量中有两个不同方面。一方面,您正在处理公差。另一方面,您涵盖了测量系统中的概率。

仅作一个粗略的计算:实际长度在9.8mm和10mm之内的概率为95%。此度量的确定性取决于概率的分布。例如,假设高斯分布(或任何其他对称分布),则您的确定性高于95%。如果幸运的话,您也可以从供应商处获得99%或99.5%%的确定性范围。另一种选择是进行大量测量并自行确定确定性范围。


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测量变化非常普遍,在工程系统中应予以考虑。在大多数情况下,都可以使用高精度设备,但为证明购买该项目的合理性可能成本过高。因此,工程师的目标是设计系统以解决测量差异。在这种情况下,最小和最大限制为9mm和11mm,标称值为10mm。几乎没有可以使用的策略。他们是

  • 10±1

  • 另一个方法是进行量规R&R研究,以了解真正的测量变化并将此数据包括在设计中。确保校准包含在预防性维护计划中。

  • 使用六西格码(DFSS)设计可能是更好的方法。希望在考虑最坏情况下0.2mm的测量偏差之后,该设计能够支持6 sigma。如果是这样,则测量差异可能很小。

在大多数情况下,需要将上述策略与其他策略结合起来才能实现良好的设计


参考文献:

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