Оценивание сходимости и воспроизводимости измерительного процесса методом размахов

Данный метод позволяет получить быструю аппроксимацию изменчивости измерительного процесса. Однако, дает только общую картину изменчивости измерительного процесса, не позволяя разделить изменчивость на составляющие.

Обычно в методе размахов используется два оператора и пять образцов. При этом каждый оператор измеряет каждый образец один раз. Рекомендуется использовать данный метод в случае жестких ограничений на время проведения испытаний.

8.2.1 Операторы поочередно выполняют измерения всех образцов выборки. При измерениях следует отбирать образцы в случайном порядке.

8.2.2 Специалист, ответственный за оценивание статистических характеристик измерительного процесса, регистрирует результаты измерений для всех образцов, всеми операторами в таблице (Таблица 1). Светло-серым цветом в таблице 1 выделено место для занесения результатов измерений.

Таблица 1

Операторы	Порядковые номера образцов	Средние и размахи
А
B
Среднее	(20)	(20)	(20)	(20)	(20)
Размах	(21)	(21)	(21)	(21)	(21)
Размах значений параметра образцов Rp	(23)
Средний размах измерений	(22)

8.2.3 Специалист осуществляет предварительные расчеты для анализа сходимости и воспроизводимости (места для занесения результатов предварительных расчетов выделены темно-серым цветом).

8.2.3.1 Для каждого образца рассчитывается среднее значение результатов его измерений каждым из операторов и размах результатов его измерений каждым из операторов по формулам:

,	(20)
.	(21)

Результаты расчетов средних и размахов заносятся в соответствующие для каждого образца и каждого оператора ячейки таблицы 1, обозначенные (по номерам формул) цифрами (20) и (21).

8.2.3.2 Средний размах результатов измерений рассчитывается по формуле:

.

(22)

Результат расчета заносится в ячейку таблицы 1, обозначенную цифрой (22).

8.2.3.3 Размах значений параметра образца рассчитываются по формуле:

.

(23)

Результат расчета заносится в ячейку таблицы 1, обозначенную цифрой (23).

8.2.4 Результаты измерений и предварительных расчетов специалист фиксирует в форме таблицы (аналогичной таблице 1) в «Контрольном листе данных для расчета сходимости и воспроизводимости измерительного процесса». (Приложение Д). Ячейки, в которые занесены данные, необходимые для дальнейших расчетов сходимости и воспроизводимости, в таблице 1 выделены темно-серым цветом.

8.2.5 Специалист осуществляет расчет оценок среднеквадратических отклонений (СКО) составляющих изменчивости измерительного процесса.

8.2.5.1 Оценка СКО сходимости (повторяемости) и воспроизводимости измерительного процесса определяется по формуле:

,

(24)

где D₂ – константа для вычисления СКО с помощью размаха. Таблица значений константы приведена в Приложении Ж. При выборе константы D₂ для расчета сходимости принимают H = MQ=M и G = N.

8.2.5.2 Оценка СКО изменчивости образца измерительного процесса рассчитывает по формуле:

,

(25)

где D₂ – константа для вычисления СКО с помощью размаха. Таблица значений константы приведена в Приложении Ж. При выборе константы D₂ для вычисления изменчивости образца принимают H = N и G = 1.

8.2.6 Результаты расчетов изменчивости измерительного процесса специалист регистрирует в «Протоколе анализа сходимости и воспроизводимости измерительного процесса» (Приложение Е).