检查测量范围内的偏倚

重复测量多个参考标准件,查看测量偏倚是否随尺寸变化。

指南 · 测量系统(MSA) · 阅读约需 4 分钟

应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。

示例: 光学测量仪

一名技术员测量 10、30、50、70 和 90 mm 五个参考标准件。每个测量 12 次,每轮均将标准件顺序随机化。研究共包含 60 个读数。

下载光学测量仪示例(CSV,英文列名)

此示例与 Help 中使用的示例相同。reference_id 标识标准件,reference_mm 包含其指定长度,measured_length_mm 包含量仪读数。两个数值列的单位均为 mm。

1. 创建分析

在侧边栏中打开 Measurement systems,选择 Linearity,并为分析命名。选择 New blank worksheet 和 Create analysis。

2. 导入数据

在 Worksheet 中选择 Import。选择已下载的文件或粘贴其内容。将分隔符设为 Comma,使用 Decimal dot,并选中 First row contains column names。预览导入内容,然后选择 Import into worksheet。按原始顺序保留每一行。

3. 指定输入列

在 Inputs 中,通过列选择器将 reference_id 分配给 Part ID,将 reference_mm 分配给 Reference values,将 measured_length_mm 分配给 Measurements。保持同一行的参考值与读数对应。

4. 设置研究选项

在 Significance level (α) 中输入 0.05。在 Data used for regression 中选择 Individual readings (recommended)。

打开 Correction guidance,保持 Show correction guidance 未选中。

Linearity: 输入信息,包含示例的列分配和设置
英文界面,显示参考件 ID、参考长度和实测长度,使用单次读数回归,未启用修正指导。 查看原尺寸图片 (在新标签页中打开)

5. 运行分析

选择 Run analysis,然后打开 Results。

6. 解读结果

  1. 理解图中的偏倚

    偏倚为量仪读数减去参考长度。正偏倚表示读数偏高,负偏倚表示读数偏低。此图比较五个参考尺寸下的偏倚。

    线性 — 偏倚与参考值(英文图表)
    英文图表:偏倚(mm)随参考长度(mm)的变化。拟合置信带描述均值偏倚,并非单个读数的离散程度。 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  2. 查看随尺寸的变化

    均值偏倚从 10 mm 时约 −0.00642 mm,升至 90 mm 时的 +0.03183 mm。拟合线向上倾斜。阴影置信带描述拟合的均值偏倚,并非包含每个读数的区间。

  3. 解读拟合结果

    斜率约为参考长度每增加一 mm,偏倚增加 0.0004638 mm,即在 80 mm 的研究跨度内约变化 +0.0371 mm。应用按其线性判定规则报告 REJECT。显示为零的斜率 p 值来自数值舍入,并非概率恰好为零。REJECT 表示有证据表明,在已测试参考范围内,均值偏倚随尺寸变化;并不表示生产零件应被判为不合格。

  4. 检查各参考水平

    每个标准件有 12 个读数,五个均值偏倚置信区间均不包含零。表格行按标准件在随机化研究中首次出现的顺序排列,比较尺寸时应查看参考值列。

  5. 确定需要调查的问题

    单一固定偏移无法解决随尺寸变化的趋势。检查 10–90 mm 范围内的校准及参考值不确定度。使用任何修正之前,应通过单独测量进行验证,不要将结论扩展至已测试范围之外。

更多详情:阅读各结果部分

完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。

线性 — 汇总

斜率为参考长度每增加一 mm,偏倚增加 0.0004638 mm,即在 80 mm 的研究跨度内约变化 +0.0371 mm。R² 为 0.8612,应用按其线性判定规则报告 REJECT。返回的斜率 p 值因数值舍入显示为零,应理解为极小,而非数学概率恰好为零。

线性 — 汇总 · 12 行
统计量数值
零件数5
回归模式单次读数
重复性标准差0.00531522
斜率0.00046375
截距-0.00985417
斜率标准误0.0000244498
截距标准误0.00140454
t(斜率)18.9674
自由度58
p(斜率)0
R²0.861165
判定REJECT
  • 斜率具有统计显著性,且在一个或多个参考值处,0 位于置信带之外。
  • 线性不可接受:斜率具有统计显著性,且在一个或多个参考值处,0 位于置信带之外。

线性 — 各标准件

每个标准件有 12 个读数。五个均值偏倚置信区间均不包含零,10 mm 时偏倚为负,30–90 mm 时偏倚为正。行顺序保留标准件在随机化研究中首次出现的顺序,并非按参考尺寸递增。比较各水平时应阅读参考值列。

线性 — 各标准件 · 5 行
标准件参考值测量次数测量均值均值偏倚95% 置信区间 — 下限95% 置信区间 — 上限
L90901290.03180.03183330.02802270.0356439
L30301230.00650.00650.003428880.00957112
L50501250.0120.0120.008760240.0152398
L1010129.99358-0.00641667-0.00958146-0.00325187
L70701270.02280.022750.01920590.0262941

回归预测

拟合偏倚及其置信限描述返回参考值处的回归均值,并非单个读数的预测区间。

回归预测 · 5 行
参考值拟合偏倚95% 置信区间 — 下限95% 置信区间 — 上限
900.03188330.02948570.034281
300.004058330.002362950.00575372
500.01333330.01194910.0147176
10-0.00521667-0.00761431-0.00281903
700.02260830.02091290.0243037

7. 创建报告

保留英文原始报告中的偏倚图、Linearity — summary、Linearity — per part 和 Regression predictions。记录 10–90 mm 的参考范围及单次读数模型。保留模型判定结果,以及关于所显示零 p 值的限定说明。

在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。

为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。

此报告在应用中生成,为英文原版。 此 Help 示例在应用内生成的完整输出,包括适用的表格、图表和运行说明。 报告中的数值采用应用显示的数值精度。导出的图表为静态图表。在窄屏上,请横向滚动查看较宽的图表和表格。
查看示例报告: 检查光学测量仪在测量范围内的偏倚

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