测量和检验中的十分之一/十比一规则

我试图澄清我对测量分辨率和测量置信度的要求[读：最佳实践]的理解。

“10的规则”是一个常见的测量分辨率指南，据我所知和搜索，建议如下：

• 您的测量系统应该能够分辨到总容差的10％。

但是，无论你是否认为“容忍度”是指产品或工艺容忍度，我与之交谈的人似乎仍然存在一些混淆。

例如，采用以下维度：

125mm +/- 10mm

在这种情况下，总公差范围是20mm。 20毫米的百分之十是2毫米。因此，您的测量系统应该能够分辨到2毫米的水平，这将使您获得大约10个不同的“类别”，您的结果将落入其中。

然而，我遇到的另一种理论是：

• 测量分辨率应该是“写入规格/容差的十倍。
• 这是“移动小数位”的方法，更多的是“重要数字”讨论。

采用相同的先前示例，其公差为+/- 10mm，将分辨率提高10倍意味着应在1mm水平获得测量值。

我不相信后一种方法是“10比1”规则的意图，但我正在寻求一些普遍的共识。

要稍微复杂化这个问题，请考虑使用工程图来定义长度的场景，如下所示：

468.2毫米+/- 6.48毫米

（这是团队争论开始的地方。）

总公差为12.96mm（6.48mm x 2），其中10％为1.296mm。作为一名优秀的检查员，并且使用1mm分辨率测量方法丢弃小数位，这似乎仍然与维度的意图相矛盾。

如果将维度或容差指定为多个小数位，是否应调用“移动小数位”方法？如果指定了两个小数位的维度，那么只能将其解析为3位小数才有意义。

感谢任何花时间阅读本文并给出您的想法的人！

请记住，经验法则就是这样，一个经验法则。它不是一个硬规范，所以在某种意义上说这里没有正确的答案。这是一个很好的起点，但要确定系统可接受的内容，您需要平衡三件事

1）假阳性的成本是多少？即如果一个完全可以接受的+9毫米部分标记为+11毫米并扔掉，会有什么后果？这花费你2美分还是一百万美元？

2）错过阴性的后果是什么？即，如果不可接受的+11毫米部件被标记为可接受，会有什么后果？它花了你2美分还是一百万美元？

3）各种分辨率的成本是多少？

例如，如果错过的负片每年花费你的公司1000美元，而从2毫米分辨率升级到1毫米分辨率需要100万美元，那么只需坚持2毫米。

另一方面，如果错过的负数每年花费你一百万美元，并且升级分辨率只需要10,000美元，那么你应该尽快升级。

正确。经验法则是将你的公差范围乘以10％（或除以10）得到 最低限度 测量设备的分辨率。

关于12.96公差范围，因为对尺寸，小数点后两位或精度为.01mm的精度要求更高，您需要一个10x的测量设备，精度要准确。因此，精度为.001mm的设备是正确的。

现在，我对+ -6.48容差的看法是它缺乏对制造和检验设计的考虑。

进行测量的最佳置信度是测量的总体相对不确定度。两个因素导致测量装置的不确定性。一个是校准不确定度。这是抵消或偏见。另一个是设备或规模不确定性（精度）。

考虑一个带弹簧的测力计。弹簧常数取决于温度。在不同温度下读取的读数将有所不同。这是校准不确定性的一个例子。

设备不确定性是$ \ pm $刻度标记间距的一半，无论标尺是毫米标尺（这种标记是不切实际的）还是以10码为增量标记的足球场（我们可以最好的可靠措施是$ \ pm $ 5 码）。

例如，考虑一个完美的1米光束。在测量温度范围内扩展$ \ pm 100 $微米的标尺将具有$ 100/10 ^ 6 $ = 100 ppm的相对校准不确定度。以毫米为单位的标尺的相对比例不确定度为$ 0.5 / 10 ^ 3 $ = 0.05％。

“十分之一规则”是主观的。永远不会用它来定义关于测量精度的一致陈述。当您需要某个组件在特定公差级别具有特定尺寸时，请使用至少具有相对不确定性或更好的测量设备。

准确性和精确度是两个不同的术语。前者不是由测量装置定义的，后者是。