Como a incerteza de medição se combina com as tolerâncias?

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 0,2 mm (a 95%). Como deve ser tratada uma medida de 9,1 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?

Você precisa garantir que, mesmo no pior cenário, ainda atenda às especificações de medição de . Se a sua tolerância é de 0,2 mm em relação à sua medição, uma medida de 11 mm , embora pareça atender às especificações, não é porque pode ser de 11,1 mm .$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 0,2 mm , você ainda encontra 11 mm .$10.9\text{mm}$$0.2\text{mm}$$11\text{mm}$

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

Como deve uma medição de ser tratada 9,9 mm ?$9.9\text{mm}$

A especificação revisada está entre e 10,9 mm , então 9,9 $9.1\text{mm}$$10.9\text{mm}$$9.9\text{mm}$ estão dentro das especificações.

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.

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:

• Noções básicas de R&R de medidor
• Design para Six Sigma