|
量测验室环境需求指引(标准室、标准实验室):
量测验室环境需求指引
(一)概述
量测校正领域甚为宽广,包括物性、电性、化性等,依性质及运作之不同,各有其特殊之环境需求,然实验室环境监控、记录、环境维持及作业安全,均大同小异可适用之。
(二)环境影响
影响校正作业最大环境因素有:温度、相对湿度、噪音、湿度、电磁干扰、气压差、照度、振动、电源电压调整率、接地电阻等,其中以温度及相对温度最为重要,兹节录JIMS
5011-1974及ISA
PR5.2各类实验室环境需求规范,作为规划管理参考。如表3-3至表3-10。
表3-3标准实验室等级区分
等 级
E(EXCELLENT) ‧
特高精度的标准件及量测仪器‧
测量等级与国家标准研究机构相同‧
环境在AA或A级
G(GOOD) ‧
高精度的标准件及量测仪器‧
为企业内量测精密量测等级‧
B类环境
S(STANDARD) ‧
普通精度标准件及量测仪器‧
作企业集团公司内测量仪器校正用的等级‧
属C.D或N类环境
表3-4
按环境的空气温、湿度分类
AA类
A类
B类
D类
D类
N类
环境温度*
±0.5℃
±1℃
±2℃
±5℃
仅限定范围,特定值之限定
无规定
相对湿度*
±5%
±5%
±10%
±20%
仅限定范围,特定值之限定
无规定
※针对某一特定温湿度值
表3-5
标准室等级与环境条件种类
环境种类测定量
AA类
A类
B类
C类
D类
N类
长 度
E级
E级
G级
S级
质 量
E级
G级
S级
直流低频率
E级
E级
G级
S级
高频率电量
E、G、S级
G、S级
G、S级
温 度
E级
G级
S级
光 源照明测定
E级E级
S级S级
流量、压力
E级
E、G、S级
硬 度
E级
S级
放 射 线
E级
S级
标准物质
E级
S级
表3-6
质量标准室环境条件
测定等级环境条件项目
E G S
温 度
(15~20℃)±2℃
(15~25℃)±5℃
无规定
相对湿度
(15~60℃)±5℃
(50~60℃)±10℃
40~70%
振 动
远离振动源,坚实结构基础,易受振动影响时,考虑装设防震台
注:空调系统循环空气流向,会影响天平之平衡性。
表3-7
温度标准室环境条件
测定等级环境条件项目
E G
温 度
23±2℃
23±5℃
温度变化率
不影响测定为范围
相对湿度
(45~65%)±10%
尘 埃
外气入口装设空气过泸器
气 压
空内空气经由气隙向外渗透,但须保持正压力
振 动
对振动影响较易之机器,应设防震台
电场干扰
外来电波影响测定时,应设隔离滤波器
电源条件
电源电压:额定电压±1%
照 明
精密作业1000Lux以上,一般作业500Lux以上
表3-8
长度标准室环境条件
E G S
备 注
AA A B C
温 度
20℃±0.5℃
20±1℃
20±2℃
20±5℃
温度变化率
0.5℃/hr
1.5℃/hr
无特别规定
相对湿度
50~60%±5%
50~60%±5%
45~60%±10%
45~60%±20%
尘 埃
静电除尘、空气过滤器
必要时用过滤器
气 压
室内保持10PA以上正压力
保持正压力
振 动
速度2×10-3cm/s以下
必要时装设防震台
无特别规定
电场干扰
与电气标准室同等级
无特别规定
电源条件
电压±1%以内频率±0.5Hz以内
无特别规定
接 地
10Ω以下
第三种接地(100Ω)
照 明
依作业的种类
与电气标准室相同
噪 音
50db
无特别规定
表3-9
电气标准室环境条件
E G S
备注
AA A B C
温 度
23℃±0.5℃
23±1℃
23±2℃
23±5℃
必要时可选定20℃或25℃
温度变化率
0.5℃/hr
1.5℃/hr
不限定,但以不影响测量为原则
不得超过75%
相对湿度
(50~60%)±5%
(45~60%)±10%
(45~60%)±20%
尘 埃
装置静电除尘
新鲜空气入口装设过滤器
气 压
空内保持10PA以上正压
空气由室内向室外间隙流通,但得保持压力
振 动
易受振动之影响,机器考虑装设防震台
电场干扰
测定时会受电磁波、电源线、信号线影响,须设隔离滤波器
电源条件
电源电压:±1% 电源频率:±1%波形、总失真度5%以内
接 地
10Ω以下
无特别规定
照 明
精密作业1000Lux以上一般作业500Lux以上
噪 音
50db
不影响作业
表3-10
校正实验室环境需求条件
环境参数
需求条件
适用量测区
备 注
温 度
20±1℃
长度、块规、光学
23±2℃
电量及其它物理量
相对湿度(%)
<45%
长度、块规、光学
20%~55%
电量及其它物理量
含尘量
粒径>1.0 <7x106/M3粒径>0.5 <4x107/M3
长度、块规、光学
50μM=0
粒径>1.0 <7x106/M3粒径>0.5 <4x107/M3
电量及其它物理量
50μM=0
噪 音
≦60
db
所有量室
照 度
≧800
Lux
所有量室
气 压
>10
PA
所有量室
换气率
≧10次/Hr
所有量室
电压稳压率
≦±1%
所有量室
无载至满载
谐波失真率
±5%
所有量室
电磁噪声
≦100μV
电量、温度
30MHz~1GHz
接地电阻
系统接地电阻≦5Ω设备接地电阻≦2Ω
所有量室
振 动
5~6μM
(0.1~30Hz)0.001g
(3~200Hz)
块规、质量
注:此表参照ISA
RP-52文献。
六、补充资料
GR&R分析(计量值型)
1.名词定义
重复性(Repeatability):是指用同一量具,同一位作业者,当多次测量相同零件的指定特性时所得的变异。
再现性(Reproducibility):是指不同作业者以相同的量具,测量相同产品的特性时,测量平均值的变异。
2.作业步骤:
取测量产品(零件)10个,由责任人员对测量的产品(零件)进行编号,选择三位测量者。
由三位测量者对此10个产品依次进行测量,并由责任人员将测量资料记录在表3-11「量具再现性及再生性资料表」中,注意不要让测量者知道上次测量结果。
责任人员将附表1中所有数值计算出并将R、Xdiff及Rp值填写在表3-12「量具再现性及再生性报告」中,并计算出表内的相对应值。
量具再现性和再生性接受标准(以%EV、%AV、%R&R的数值来判定)
a.当数值<10%时,测量系统可接受。
b.当10%<数值<30%时,测量系统可接受或不可接受,决定于该测量系统的重要性、修理所需的费用等,若需改善参照5和6采取适当措施。
c.数值>30%时测量系统不能接受,应按下列和情况,采取对应措施。
当 再现性>再生性
时,可能是下列三种情况,应采取相对应的措施:
a.测量仪器需加以维持保养。
b.量具需要更新或重新设计成更精密;
c.量具的夹紧或定位装置需要改进;
d.存在过大的零件内变差。
当 再现性<再生性 时,可能是下列三种情况,应采取对应的措施:
a.对测量者需要进行更好的培训,使其明了如何正确使用量具仪器和读值;
b.量具仪器的校正未真正落实,应重新进行校正;
c.需要增加夹具帮助测量者提高使用量具的一致性。
表3-11 量具再现性及再生性资料表
作业者:
零
件
平均值
测量次数
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10
1.
A1
2.
2
3.
3
4. 平均值
a=
5. 全 距
a=
6.
B1
7.
2
8.
3
9. 平均值
=
10. 全 距
=
11.
C1
12.
2
13.
3
14. 平均值
c=
15. 全 距
c=
16. 零件之平均值(
p)
=Rp=
17.[ a= ]+[=
]+[
c= ]/[作业者人数=
]= =
18.[Max = ]
-
[ Min = ]= diff diff
19.[ = ] × [ D4= ] = UCLR UCLR=
20.[ = ] × [D3= ] = LCLR LCLR=
注:D4=3.27(二次试验),D4=2.58(三次试验)
D3在六次以下试验时,D3=0
表3-12量具再现性及再生性报告
零件件号及件名:
量具名称:
日
期:
特
性:
量具编号:
执行人员:
规
格:
量具型式:
由资料表得:
= diff= Rp=
测 量 单 元 分 析
% 制 程 变 异
再现性(设备变异
EV= ×K1 =
× = ) %EV = 100 [EV/TV] = [
/ ] = %
测量次数
K1
23 4.563.05
再生性(作业者变异)AV
= [ diff×K2]2-(EV2/nr)]
= [ ×
]2-(
2/ × )]
= %AV = 100 [AV/TV] = 100 [ / ]
= %n =
零件数r
= 测量次数
作业者人数
2 3
K2 3.65 2.70
|