自动测量仪器在现代工业生产和质量检测中发挥着重要作用，而测量系统分析(MSA)对于确保自动测量仪器的准确性和可靠性至关重要。

　　(一)偏倚分析

　　1.定义

　　偏倚(Bias)是测量结果的平均值和理论真实值/参考值的差值，表示了测量系统的准确度。对于自动测量仪器而言，偏倚反映了仪器测量结果相对于真实值的偏离程度。例如，自动测量某一标准长度为10mm的工件，多次测量后的平均值为10.05mm，则偏倚为0.05mm。

　　2.分析方法

　　准备样件，然后由自动测量仪器按正常测量程序对样件进行多次测量(通常10次以上)，最后计算偏倚值(可利用相关统计软件，如Minitab)。

　　(二)稳定性分析

　　1.定义

　　稳定性(stability)指测量系统使用一段时间后，对同一零件的同一检测特性测量所得到的变异，是设备随时间变化的偏倚值。对于自动测量仪器，随着使用时间的增长，仪器的光学元件老化、电子元件性能变化等可能影响其稳定性。例如，一台自动硬度测量仪，在使用一年后，对同一硬度标准块的测量结果出现了波动，这就可能涉及到稳定性问题。

　　2.分析方法

　　按一定时间间隔，定期用自动测量仪器测量样件并记录数据，然后将数据画在SPC(统计过程控制)控制图上并进行判定。如果数据点超出控制限或者呈现出某种趋势，则表明测量系统不稳定。

　　(三)线性分析

　　1.定义

　　线性(linearity)是指设备在工作范围内偏倚的变化规律。对于自动测量仪器，不同的测量范围可能会有不同的偏倚情况。例如，一台自动量程的电子天平，在测量小质量物体和大质量物体时，偏倚的变化情况可能不同。

　　2.分析方法

　　准备多个样件(数量通常�≥5g≥5，并包括量具的整个工作范围)，确定每个样件的参考值(可通过更高级别的测量设备测量得到)，然后用自动测量仪器对每个样件进行多次测量(10次以上)，最后输入数据并计算(利用相关软件，如Minitab)。

　　(四)重复性和再现性分析(GRR分析)

　　1.定义

　　重复性(repeatability)是测量设备的变异(equipment variation，EV)，由同一位操作者采用同一测量设备(对于自动测量仪器就是同一台自动测量仪器)，多次测量同一个零件的同一特性时所得测量结果值之间的差异。例如，同一自动三坐标测量仪对同一机械零件的同一尺寸进行多次测量，测量结果之间的差异体现了重复性。

　　再现性(reproducibility)是操作者的变异(appraiser variation，AV)，主要关注不同操作者使用相同测量仪器测量同一零件的同一特性时所得结果平均值之间的偏差。对于自动测量仪器，虽然操作相对简单，但不同的人员设置测量参数、放置被测样品等操作可能会带来一定的差异。

　　2.分析方法(三三十原则)

　　取10个样本，由三个人员(对于自动测量仪器，这里的人员操作主要是指对测量过程的启动、样品放置等基本操作)对10个零件分别测量3次，并分别记录。根据记录的结果计算GRR和NDC(可区分的类别数)系数，并画出均值和极差图。