システムパフォーマンスに関するガイドラインを理解する

2021年4月26日 | ダーク・シュタイナー

3D計測機器のゴールドスタンダードは、DIN EN ISO 10360 幾何製品仕様（GPS）です。これは、さまざまな機器を比較し、システムが仕様を満たしているかどうかを明確に理解するのに役立つように設計されています。

3D計測機器のゴールドスタンダードは、DIN EN ISO 10360 幾何学的製品仕様（GPS）です。これは、さまざまな機器を比較し、システムが仕様を満たしている場合と満たしていない場合を明確に理解するのに役立つように設計されています。VDI/VDE傘下のCTに適用可能な規格シリーズは2つあります。

-VDI/VDE 2617 座標測定機の精度
-VDI/VDE 2630 寸法測定におけるコンピュータ断層撮影

これらのクロスオーバー規格は、CTセンサーを備えた座標測定機に対するDIN EN ISO 10360の適用に関するガイドラインを提供します。VDI/VDE 2630パート1.3は、次の3つのガイドラインを提供します。

1. 基本事項：特性（探査誤差、長さ測定誤差、サイズ、形状）の定義と限界
2. 受入試験：CTシステムが特性の限界を満たしているかどうかをどのように判断するか
3.モニタリング：特性に対する長期的な準拠

この規格では、「適切な材料」で作られた球体または球状キャップの使用を推奨しています。一般的に使用される材料はルビーです。これは、高品質のルビー球体が市販されており、熱的に安定しているためです。球体自体によって、プロービング誤差の形状とサイズを判定できます。結果は製造元の許容値と比較され、適合性レポートが作成されます。

プロセスが用途に適しているかどうかを判断する一般的な方法は、許容誤差と不確かさを比較することです。業界で一般的に使用されている規格の一覧を以下に示します。

-VDI/VDE 2630 寸法測定におけるコンピュータ断層撮影、パート2.1
-ドイツ：VDA 5
-米国：計測システム分析（MSA、ガイド：ASTM E2782）
ゲージの再現性と繰り返し性（GR&R、標準実施基準：ASTM E177）
-企業固有の基準（主にMSAに基づく：例：GM EMS、Ford EU 1880）

図1：ルビー球標本

VDI/VDE 2630のパート2.1は、以下のユーザー向けに開発されました。産業用CT システム。パート1.3は、CTシステムが指定された特性を満たすためにいつ、どのように動作するかについて、買い手と売り手が合意できるように作成されました。指定されたMPE（最大許容誤差）は、特定のアプリケーションとは何の関係もありません。そこでパート2.1が登場します。パート2.1には2つの目的があります。

1. 特定の特性の測定の不確かさを決定する
2.ユーザーが、その形状に必要な許容誤差に対してそのプロセスが適切かどうかを判断するのに役立つ情報を提供する。

これはGUMに基づいており、トレーサビリティが確保されています。決定すべき核心は、測定の拡張不確かさを求めるこの式です。

図2：測定の不確かさの式

U: 測定の拡張不確かさ
k：カバレッジ係数（95%の場合は2）
ucal：校正測定の不確かさ
上：プロセスの標準不確かさ
uw: 工作物の不確かさ
b：系統的偏差

この方程式を解くには、複数の測定を行う必要があります。規格では、より精度の高い方法で1つのサンプルを校正することを推奨しており、通常は高精度CMMを備えた認定ラボで行われます。認定ラボは、測定の不確かさ（ucal）を提供します。

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