[發明專利]簡化的測量過程統計控制方法

有效

• 申請號: 201110399152.X
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102495961A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 范巧成;祝福;張紅
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種測量方法，尤其涉及一種簡化的測量過程統計控制方法。

背景技術

計量標準或測量設備的準確性通常采用檢定或校準的方式來進行量值溯源而得以保證，這種量值溯源是有時間間隔的，例如1年或2年等，在下次量值溯源前，其量值發生超出允許值的偏移有很多時候使用者是覺察不到的，在這期間若通過一定的測量技術手段對其量值加以監控，將能夠及時發現問題并加以處理，以減少由于量值失準而產生的錯誤傳遞或錯誤的測量結果，能夠最大限度地減少不必要的損失。像在國家電網公司大計量形勢下尤為重要，尤其是對于電能計量標準，能夠及時發現其異?；蚴蕦⒕哂泻芸捎^的經濟效益。

目前國內進行統計控制的依據是文獻[1]，它等同采用國際標準ISO8258：1991《休哈特控制圖》(Shewhart?control?charts)及其1993年1號修改單。在文獻[2]中，也提出了采用控制圖的方法對測量過程是否處于統計控制狀態進行控制，并在附錄C中詳細介紹了休哈特控制圖，同時說明對于準確度較高且重要的計量標準，建議盡量采用控制圖對其測量過程進行連續和長期的統計控制，文獻[3]更作了詳細的介紹。文獻[4]中還給出了休哈特控制圖確定控制界限的推導。但是，文獻[5]從理論分析和實踐應用表明，其中最重要的平均值控制界限的確定方法不是普遍適用的，對于計量標準或測量設備來說具有很大的局限性，究其根本原因就是，其平均值控制界限是依據重復性條件下所得數據的標準偏差來設置，用它來控制復現性條件下量值(子組的平均值)的波動性，由于條件不同(時間不同、環境條件等也有所不同)，因此，前者不能來控制后者。若以各組內平均值算得的標準偏差的3倍來設置平均值控制界限將是比較合理的。另外，休哈特控制圖中的平均值控制界限與組內標準偏差或極差想關聯，因此每個子組必須進行多次測量，其工作量勢必增大。原國家技術監督局于1993年批準實施了8個(JJG1038～JJG1045)計量保證方案(試行)，計量保證方案的英文是：Measurement?Assurance?Program，該方案由原美國國家標準局(NBS)提出，其中也涉及了采用核查標準對計量標準進行統計控制的問題，就這8個計量保證方案來看，統計控制方法、需計算的參數和表示符號各不相同，平均值控制界限的設置也不盡相同，例如JJG1039～JJG1042都是根據各組內平均值算得的標準偏差的倍數來設置平均值控制界限，而JJG1038和JJG1044則不同，多數平均值控制圖與t檢驗對應，標準偏差控制圖與F檢驗對應。

發明內容

本發明的目的就是為解決上述問題，提出了一種對計量標準或測量設備通過一定的測量技術手段對其量值加以監控的簡化的測量過程統計控制方法，該方法省去了標準偏差或極差控制圖，提出了先根據標準偏差試驗結果的大小，來確定子組最少測量次數的方法，以各組內平均值算得的標準偏差的3倍來設置平均值控制界限，控制圖異常的判斷準則簡化為3種判據，進而即恰當又大大減少了實施測量統計控制的工作量，便于推廣應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種簡化的測量過程統計控制方法，它的步驟為：

1)單次測量的標準偏差獲得；

利用測量設備在重復性條件下，對選定的核查標準進行一個子組的測量，獲得一個子組的標準偏差。如此重復再獲得2～3個子組的標準偏差，計算合并標準偏差此即為單次測量的標準偏差；S_i每個子組的標準偏差；k為子組個數；

2)子組最少測量次數n的確定；

有了單次測量的標準偏差，于是組內平均值的標準偏差

組內平均值的標準偏差與控制界限的關系至少應滿足：

2sx‾≤13]]>控制界限

取被控制計量標準或測量設備控制點的最大允許誤差作為平均值控制界限目標，則組內平均值的標準偏差與被控制控制標準或測量設備的最大允許誤差的絕對值MPEV應滿足如下關系：