Як досягти максимальної достовірності вимірів? Ідеального результату не буде, але до нього треба прагнути

Магазин Gtest(R) пропонує широку номенклатуру осцилографів на сторінці сайту, що наводиться в самому кінці Розділу, а також рекомендовані прилади та статті для самоосвіти

              Чотири результати випробувань
ХИБНИЙ ПРОХІД, ХИБНА ВІДМОВА, ІСТИННИЙ ПРОХІД, ІСТИНА ВІДМОВА

Матриця малюнку 2 показує можливі результати випробувань і реальні результати виміряного значення проти справжнім значенням ИУ. Він використовується для візуалізації чотирьох можливих результатів тесту: хибна відмова, хибний прохід, дійсний прохід та щира відмова.

Кількісна оцінка помилкового проходу має вирішальне значення зниження ризиків. Коли ІУ з неточними показаннями все ж таки проходить перевірку, це призводить до збільшення витрат на відкликання продукції, витрати на гарантійні зобов'язання та відповідальність. Це також може завдати шкоди репутації компанії.

Відправлення продукції з помилкового проходу тестів, тобто. DUT, який не відповідає технічним вимогам, порушує екосистему вашого ланцюжка поставок. При виявленні помилки тестування компанія має швидко вирішити проблему якості кінцевої продукції. Компанія може виготовити більше пристроїв, що тестуються, або придбати більш ефективне випробувальне обладнання з метою усунення генерування хибних походів.

Кількісна оцінка помилкової відмови має вирішальне значення зниження витрат. Коли хороший продукт не проходить випробування, його списують, або переробляють, що збільшує виробничі витрати. У виробництві помилкову відмову часто називають відсутністю несправності (NFF). Це дуже важливий показник, тому що виробництво продовжує працювати, при цьому собівартість продукції не збільшується.
Продукція списується, коли вартість одиниці виробленої продукції низька, а трудовитрати ремонт перевищують вартість одиниці виробленої продукції. Продукти зазвичай переробляються, коли витрати на робочу силу та компоненти нижчі за собівартість продукту.

  Визначення поняття Ризик

Об'єднаний Комітет Посібників з Метрології (JCGM), до складу якого входять міжнародні організації з широким колом учасників, що працюють у галузі метрології, дає визначення Ризику.

Ризик глобального виробника – це «імовірність того, що відповідний товар буде відхилено на підставі результатів майбутніх вимірів». Ризик глобального споживача обернений: «ймовірність того, що невідповідний товар буде прийнято, на основі майбутніх результатів виміру».

На рис. 3 показані чотири результати - хибна відмова, хибний прохід, істинний прохід і щира відмова - у спрощеному двовимірному графіку. Справжнє значення відображається на осі x і представляє DUT. Раніше це описувалося як вага на терезах.

Виміряне значення розташоване по осі Y раніше порівнювалося з висновком на шкалі. Виміряні значення результати випробувань. Кількісна оцінка червоних областей помилкового проходження та помилкової відмови знижує ризик та вартість тестування.

Кількісна оцінка ризику

СПІЛЬНА ФУНКЦІЯ ЩІЛЬНОСТІ ІМОВІРНОСТІ. JCGM ВИЗНАЧУЄ РИЗИК

JCGM 106: 2012 визначає математичну формулу для розрахунку глобальних ризиків у розділі 9.5 "Розрахунок глобальних ризиків". Імовірності чотирьох результатів засновані на спільній функції ймовірності, як показано рівнянням густини:

Рівняння розраховує чотири можливі результати ризику. Кольори на діаграмі розсіювання на рис. 4 ілюструють тривимірні (3D) точки даних для нормального розподілу. Найбільша концентрація даних відображається жовтим, а найменша - фіолетовим.

Кількісна оцінка ризику - а тепер зберемо все разом

СПІЛЬНА ФУНКЦІЯ ЩІЛЬНОСТІ ІМОВІРНОСТІ. JCGM ВИЗНАЧУЄ ПОНЯТТЯ РИЗИК

Спільна функція щільності ймовірності включає зміну сукупності пристроїв та невизначеність процесу тестування. Варіація сукупності пристроїв - це нормальний розподіл під дзвонову кривою, при цьому межі тестування зазвичай встановлюються на рівні достовірності 95 відс. Пристрої, що «пройшли», можна вважати позитивним «доходом». Мінливість процесу тестування – це MU всієї тестової системи. Рівняння JCGM можна застосовувати як від простої, і від складної системи тестування, оскільки кілька одиниць становлять загальну суму. На малюнку 5 показані спільні функції густини ймовірності у трьох вимірах. Дзвонові криві показують нормальний розподіл виходу варіацій сукупності пристроїв і мінливість процесу випробування. На діаграмі розкиду максимальна концентрація даних відображається жовтим кольором, а найменша - фіолетовим.

Ризик виходу за встановлені допуски

ФЕНОМЕН ЗМІШЕННЯ ВПЛИВАЄ НА ТОЧНІСТЬ ВИМІРЮВАНЬ

Всі електронні інструменти схильні до феномена зміщення видаваних показань. Більш того, всі виробники випробувального обладнання вказують інтервали калібрування, що рекомендуються, в технічних паспортах своєї продукції. Інтервал калібрування зазвичай визначається як раз на рік. Фактори довкілля, такі як ударний дрейф, удари, температура, вологість, величини струму та напруги визначають частоту калібрування. Коли інструмент виходить за межі зазначеного допуску, це так і називається Виходом за Межі Допуску (OOT). Інженери, які використовують випробувальне обладнання з OOT, можуть проводити неточні виміри.

Результати тесту "пройшов" та "не пройшов" тепер підозрілі для обох тестів; включаючи випробування, які проводилися раніше. Щоб оцінити, чи вплинуло OOT на достовірність тестування, ваша група інженерів повинна знати величину ВВТ вимірювального приладу. Ваша команда потребуватиме даних про роботу обладнання у вихідному стані та після калібрування для виконання цього необхідного, але трудомісткого аналізу. Ця інформація дозволить вам вжити коригуючих дій, таких як повторне тестування або відкликання продукції, що пройшла тестування.

Калібрування необхідне для забезпечення точності результатів випробувань. Випробувальне обладнання OOT впливає на ризики. Якщо ваше тестове обладнання має будь-яку величину OOT, то процес тестування не контролюється і результати можуть бути невірними.

РОЗДІЛ 3

Як розрахувати Ризики

ЗНИЖЕННЯ РИЗИКУ ЗА РАХУНОК ЗНИЖЕННЯ ЗМІННОСТІ ВИМІРЮВАНЬ. Зменшіть кількість помилкових результатів та помилкових відмов

Компанії завжди під пресом необхідності зниження витрат на готову продукцію через наявну статистику помилкових спрацьовувань та помилок. Неправильна перепустка наражає вас на найбільший ризик гарантійних зобов'язань, відгуків та витрат на відповідальність. Витрати на помилкову відмову виникають через непотрібні переробки та шлюб. Рис 8 може допомогти вам наочно уявити, як невисока MU зменшує кількість помилкових проходів та відмов.
Знання значень MU вашої випробувальної системи є корисним при аналізі того, як зменшити мінливість вимірювань.
Існує кілька способів зменшення MU:

• Використовуйте більш сучасні інструменти або компоненти з нижчими MU

• Змініть шлях аналогового сигналу, що тестується, через компоненти та вузли з найменшим MU.

• Відкалібруйте своє випробувальне обладнання за допомогою сучасного випробувального обладнання.

Зниження ризику за допомогою граничних захисних рівнів
ОПТИМІЗАЦІЯ ХИБНОГО ПРОХОДЖЕННЯ І ХИБНОЇ ВІДМОВИ

Невизначеність виміру є ключовим фактором хибних умов проходження та хибної відмови.

Одна із стратегій управління ризиком помилкового проходу полягає у застосуванні захисної смуги, при якій допустимі межі є суворішими, ніж межі допуску. Коли дані MU відомі, можна встановити обмежені межі тестування, щоб зменшити кількість хибних проходів. На малюнку 9 показано, як жорсткіша верхня і нижня межа тесту можуть зменшити кількість помилкових проходів.

Зменшіть кількість помилкових пасів за допомогою захисної межі
Коли дефектні продукти проходять тестування, це може бути найбільшим ризиком.

Ви можете знизити ризик і оптимізувати між помилковим збоєм та помилковим проходом за допомогою захисних рівнів. Цілі по виходу та якості відрізняються залежно від характеристик вашого продукту. Виходячи з ваших цілей, ви можете оптимізувати компроміс між хибним проходом та хибним збоєм.

Незважаючи на верхню та нижню межі випробувань, встановлені інженерами, саме калібрування випробувального обладнання гарантує, що кінцева продукція відповідатиме заявленим специфікаціям.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник осцилографів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy

Магазин Gtest® - авторизований постачальник Аналізаторів Спектру в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelne-pribory/analizatory-radiochastotnoho-spektra

Магазин Gtest® - авторизований постачальник генераторів сигналів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/generatory

Магазин Gtest® - авторизований постачальник мультиметрів до України: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/multimetry

Магазин Gtest® - авторизований постачальник кабельних тестерів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/iskateli-skrytoi-provodki

Магазин Gtest® - авторизований постачальник струмових кліщів: https://gtest.com.ua/izmeritelnee-pribory/tokovye-kleshchi

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/pirometry