Como a incerteza de medição se combina com as tolerâncias?

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Dada uma tolerância dentro da qual sua peça de trabalho deve ser fabricada, digamos que algum comprimento seja de mm. Se você determinar que sua incerteza na medição desse comprimento é de mm (a 95%). Como deve ser tratada uma medida de mm? $10\pm1$ $0.2$ $9.1$

Claramente, há uma probabilidade significativa de que esse valor esteja realmente fora da tolerância. Você precisa diminuir seu intervalo de tolerância com base na incerteza em sua medição?

tolerance measurements statistics

— nivag
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A tolerância deve ser +/- 0,1 (atualmente diz +/- 1)? No caso de 9,9, a qual com uma incerteza de 0,2 seria bem dentro da tolerância (9,7 min max 10.1) facilmente entre 9 e 11.

— jhabbott

@ jhabbott Sim, obviamente, o que escrevi não faz muito sentido. Acho que quis dizer como deve ser tratado um comprimento de 9,1 mm (ou 10,9 mm). Se fosse

mm, sua incerteza seria maior do que a tolerância em que você obviamente está fazendo algo errado na configuração da medição.

\pm 0.1

$\pm 0.1$

— Nivag

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Você precisa garantir que, mesmo no pior cenário, ainda atenda às especificações de medição de . Se a sua tolerância é de à sua medição, uma medida de , embora pareça atender às especificações, não é porque pode ser de . $10 \pm 1\text{mm}$ $0.2\text{mm}$ $11\text{mm}$ $11.1\text{mm}$

Portanto, o pior caso que ainda atende às suas especificações é uma medição de , porque, com uma tolerância máxima de , você ainda encontra . $10.9\text{mm}$ $0.2\text{mm}$ $11\text{mm}$

Com uma tolerância de , suas especificações de se tornam $0.2\text{mm}$ $10 \pm 1\text{mm}$ . $10 \pm 0.9\text{mm}$

Como deve uma medição de ser tratada ? $9.9\text{mm}$

A especificação revisada está entre e , então $9.1\text{mm}$ $10.9\text{mm}$ $9.9\text{mm}$ estão dentro das especificações.

— Em greve
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Eu acrescentaria que, embora essa seja a maneira correta de abordar a inspeção da peça, acho que é uma má ideia alterar o desenho para se ajustar a essa nova tolerância, a menos que você nunca planeje fornecer essa impressão a mais ninguém. Se você tiver uma incerteza de +/- 0,1 mm em sua medição, adapte o desenho a isso e o entregue ao fornecedor, que tem uma incerteza de medição de +/- 0,2 mm, eles podem medir a dimensão e ainda assim fora de especificação pelo mesmo motivo. Deixe esse ajuste para o inspetor, coloque o intervalo desejado para a peça (não a medida) na impressão.

— Trevor Archibald

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Essa resposta seria mais completa se abordasse a natureza estocástica das incertezas aleatórias e as taxas de rejeição de produtos. Se uma taxa de rejeição de 5% for aceitável, é ótimo usar os valores de incerteza de 95% para produzir limites aceitáveis, mas se uma taxa de rejeição de 5% o afastar, não tanto.

— Wwarriner

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Existem dois aspectos diferentes em sua medição. Por um lado, você está lidando com tolerâncias. Por outro lado, você cobre probabilidades em sistemas de medição.

Apenas para um cálculo aproximado: a probabilidade de o comprimento real estar entre 9,8 mm e 10 mm é de 95%. A certeza dessa medição depende da distribuição de sua probabilidade. Por exemplo, supondo uma distribuição gaussiana (ou qualquer outra distribuição simétrica), sua certeza é superior a 95%. Se você tiver sorte, também pode obter a faixa de certeza de 99% ou 99,5% por cento do fornecedor. Outra opção é fazer muitas medições e encontrar as faixas de certeza por conta própria.

— smiddy84
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As variações de medição são muito comuns e devem ser levadas em consideração ao projetar sistemas. Na maioria dos casos, equipamentos de alta precisão estão disponíveis, mas podem ser proibitivos em termos de custos para justificar a compra do projeto. Portanto, o objetivo do engenheiro é projetar o sistema para contabilizar a variação da medição. Neste caso, os limites mínimo e máximo são 9 mm e 11 mm, sendo 10 mm nominais. Existem poucas estratégias que podem ser usadas. Eles são

$10\pm1$
Outra seria realizar um estudo de R&R de medidor para entender a verdadeira variação de medição e incluir esses dados no projeto. Verifique se a calibração está incluída no cronograma de manutenção preventiva.
Usar um Design for Six Sigma (DFSS) pode ser uma abordagem melhor. Felizmente, o design é capaz de 6 sigma, depois de contabilizar a variação de 0,2 mm no pior caso. Nesse caso, a variação da medição pode ser insignificante.

Na maioria dos casos, será necessária uma combinação das alternativas acima e outras estratégias para obter um bom design.

Referências:

— Mahendra Gunawardena
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