Was ist eine Untersuchung von Linearität und systematischer Messabweichung?

Mit einer Untersuchung von Linearität und systematischer Messabweichung bestimmen Sie, ob Ihr Messgerät genau misst. Bei der Untersuchung werden Linearität (Genauigkeit der Messwerte über den erwarteten Bereich von Messwerten) und systematische Messabweichung (Übereinstimmung der Messwerte mit einem Referenzwert) bewertet.

Wenn Sie eine Untersuchung von Linearität und systematischer Messabweichung durchführen, zeigt Minitab eine Grafik der besten Anpassungslinie der systematischen Messabweichung für die Referenzwerte an.

Im Linearitätsabschnitt der Ausgabe zeigt Minitab, wie beständig das Messgerät für die verschiedenen Referenzwerte misst. Bei einer geringen Steigung weist das Messgerät eine gute Linearität auf.

Die systematische Messabweichung gibt an, wie nah die Messwerte an den Referenzwerten liegen. Eine positive systematische Messabweichung bedeutet, dass das Messgerät zu hohe Messwerte liefert. Eine negative systematische Messabweichung bedeutet, dass das Messgerät zu niedrige Messwerte liefert. Der Wert für %systematische Messabweichung gibt den Umfang der systematischen Messabweichung als Prozentsatz der Prozessstreuung (im Allgemeinen 6 Sigma) an.

Wenn das Messgerät bei kleinen Referenzwerten zu niedrige Messwerte und bei großen Messwerten zu hohe Messwerte liefert, liegt u. U. eine statistisch signifikante Steigung vor (der p-Wert für die Steigung zeigt die Signifikanz); dies zeigt eine große Linearität an. In dieser Situation sind die Werte der systematischen Messabweichung positiv an einem Extremwert und negativ am anderen Extremwert, wodurch es nicht sinnvoll ist, den Gesamtwert der systematischen Messabweichung zu interpretieren.

Beispiel für eine Untersuchung von Linearität und systematischer Messabweichung

Ein Techniker arbeitet in einem Unternehmen, das verschiedene Arten von Schrauben mit unterschiedlichen Durchmessern fertigt. Der Techniker möchte feststellen, ob im Messsystem eine systematische Messabweichung vorliegt und ob diese systematische Messabweichung unabhängig vom Außendurchmesser der Schraube konstant ist.

Der Techniker wählt fünf Schraubengrößen (0,25 Zoll; 0,5 Zoll; 1,0 Zoll; 1,5 Zoll und 2,0 Zoll) aus, und ein Prüfer misst 12 Mal den Außendurchmesser jeder Schraube.

Für alle Schrauben liegt eine systematische Messabweichung vor, und diese ist signifikant (der p-Wert ist für alle Referenzgrößen kleiner als 0,05). Die durchschnittliche systematische Messabweichung für die 0,25-Zoll-Schraube beträgt beispielsweise 0,0057583. Daher sind die gemessenen Durchmesser im Durchschnitt höher als der Referenzwert. Die systematische Messabweichung nimmt mit dem Schraubendurchmesser zu, wie durch die Linie mit positiver Steigung im Streudiagramm veranschaulicht. Die Unbeständigkeit der systematischen Messabweichung über die verschiedenen Größen verweist darauf, dass auch die Linearität des Messsystems problematisch ist (p = 0,00).

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