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电能计量器具自动化检定流水线MSA分析研究

李亮波 王雪 李海蓉 郭海 朱新旺

李亮波,王雪,李海蓉,等. 电能计量器具自动化检定流水线MSA分析研究[J]. 计量科学与技术,待出版. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0355
引用本文: 李亮波,王雪,李海蓉,等. 电能计量器具自动化检定流水线MSA分析研究[J]. 计量科学与技术,待出版. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0355
LI Liangbo, WANG Xue, LI Hairong, GUO Hai, ZHU Xinwang. MSA Analysis and Research on Automatic Verification Assembly Line of Electric Energy Measurement Instruments[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0355
Citation: LI Liangbo, WANG Xue, LI Hairong, GUO Hai, ZHU Xinwang. MSA Analysis and Research on Automatic Verification Assembly Line of Electric Energy Measurement Instruments[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0355

电能计量器具自动化检定流水线MSA分析研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0355
基金项目: 湖北省技术创新重大专项(2018AAA049)。
详细信息
    作者简介:

    李亮波(1986-),湖北省计量测试技术研究院工程师,研究方向:电能计量、高电压大电流计量,邮箱lgboboelee@163.com

MSA Analysis and Research on Automatic Verification Assembly Line of Electric Energy Measurement Instruments

  • 摘要: 电能计量器具自动化检定流水线长期在线高负荷运行,会发生性能退化甚至出现故障,导致电能测量误差试验结果出现偏差。为准确掌握电能计量器具自动化检定流水线测量系统波动规律,确定来自测量系统的总变化量以及各变量的差异,提高测量系统的准确性与可靠性,设计了流水线测量系统分析方案。在分析流水线结构特点和工作原理的基础上,提出一种全新的实验设计方案,并制定了测量系统分析计划。以低压电流互感器自动化检定流水线为例,对测量系统重复性和再现性、偏倚和线性、稳定性三个指标进行了分析。分析结果表明,测量系统的变异占合计变异的1.67%,变异指标%GR & R为18.21%,偏倚占比5.4%,线性占比8.7%,可区分的类别数7,测量系统具备所需的测量能力,处于条件接受状态。进一步分析变异的来源,再现性是主要的变异因素,测量系统在不同工位上的一致性存在显著差异。最后,结合测量系统分析结果、生产现场管理和运维经验,对流水线测量系统的改进提出建议。
  • 图  1  R & R方法图

    Figure  1.  R & R Methodology

    图  2  R & R分析结果

    Figure  2.  Result table of R & R analysis

    图  3  R & R分析结果图

    Figure  3.  Graphical results for R & R analysis

    图  4  1#工位线性分析

    Figure  4.  Linear analysis of 1# station

    图  5  稳定性分析均值-极差控制图

    Figure  5.  Stability analysis Xbar-R control chart

    表  1  测量系统参数

    Table  1.   System parameter

    项目 参数配置
    样品数量 再现次数 重复次数
    R & R 10 4 10
    偏倚/线性 6 1 10
    稳定性 12 1 5
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    表  3  R & R分析误差测量数据

    Table  3.   Error measurement data of R & R analysis

    编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    1# 0.010 0.030 −0.008 0.071 −0.028 0.042 0.137 0.059 0.096 0.086
    0.011 0.031 −0.005 0.064 −0.026 0.049 0.142 0.069 0.098 0.079
    0.012 0.032 0.000 0.067 −0.020 0.049 0.141 0.059 0.099 0.082
    0.013 0.033 −0.005 0.069 −0.025 0.042 0.140 0.062 0.100 0.084
    0.012 0.032 −0.005 0.066 −0.019 0.045 0.141 0.061 0.101 0.081
    2# 0.006 0.021 0.014 0.050 −0.023 0.046 0.128 0.051 0.109 0.065
    0.006 0.014 0.006 0.049 −0.030 0.051 0.133 0.055 0.101 0.064
    0.005 0.019 0.017 0.058 −0.034 0.034 0.133 0.050 0.108 0.073
    0.007 0.017 0.017 0.058 −0.021 0.050 0.124 0.063 0.102 0.073
    0.008 0.021 0.012 0.057 −0.028 0.048 0.132 0.066 0.098 0.072
    3# 0.007 0.032 0.018 0.040 −0.018 0.056 0.117 0.048 0.086 0.065
    −0.002 0.024 0.015 0.055 −0.026 0.049 0.111 0.067 0.085 0.070
    0.010 0.031 0.014 0.053 −0.031 0.052 0.119 0.068 0.090 0.068
    0.012 0.032 0.019 0.055 −0.025 0.054 0.118 0.051 0.094 0.070
    −0.006 0.026 0.015 0.059 −0.019 0.051 0.111 0.055 0.087 0.074
    4# −0.007 0.023 0.017 0.074 −0.023 0.040 0.127 0.070 0.083 0.089
    0.008 0.028 0.004 0.069 −0.025 0.042 0.138 0.061 0.083 0.084
    0.011 0.037 0.006 0.067 −0.030 0.053 0.143 0.059 0.082 0.082
    0.007 0.026 0.008 0.071 −0.027 0.050 0.149 0.072 0.079 0.076
    0.012 0.022 0.015 0.067 −0.031 0.039 0.135 0.076 0.079 0.082
    下载: 导出CSV

    表  2  1#工位误差测量数据

    Table  2.   Error measurement data of 1# station

    编号 1 2 3 4 5 6
    参考值 0.026 0.006 −0.034 0.047 0.092 0.079
    1 0.031 0.016 −0.028 0.066 0.097 0.081
    2 0.039 0.016 −0.025 0.059 0.104 0.074
    3 0.043 0.015 −0.010 0.062 0.104 0.079
    4 0.039 0.017 −0.015 0.064 0.097 0.077
    5 0.043 0.018 −0.020 0.061 0.100 0.081
    6 0.046 0.020 −0.013 0.060 0.107 0.084
    7 0.040 0.021 −0.010 0.067 0.102 0.074
    8 0.046 0.022 −0.011 0.067 0.101 0.087
    9 0.040 0.023 −0.017 0.060 0.102 0.087
    10 0.045 0.022 −0.024 0.061 0.099 0.082
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-18
  • 录用日期:  2024-01-23
  • 修回日期:  2024-01-17
  • 网络出版日期:  2024-04-01

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