QC検定3級／実践分野

計測の基礎と測定誤差

「誤差」「かたより」「ばらつき」は別の意味の言葉です。測ったデータそのものが信用できなければ、その先の統計計算はすべて無意味になります。

なぜ計測が品質管理に出てくるのか

工程能力指数も管理図も、測ったデータをもとに計算します。その測定値自体がずれていたら、どんなに正しく計算しても結論は間違います。

だから品質管理では、測るという行為そのものを管理の対象にします。

どれも「ずれ」を表しますが、指しているものが違います。

誤差	測定値 − 真の値。1回の測定が真の値からどれだけずれているか。
かたより	測定値の母平均 − 真の値。何度測っても同じ方向にずれる、系統的なずれ。
ばらつき	測定値が揃わない程度。同じものを繰り返し測ったときの散らばり。

かたよりが小さい＝正確さが高い、ばらつきが小さい＝精密さが高いと対応します。この2つは独立していて、片方だけ良いこともあります。

例えば、何度測ってもほぼ同じ値が出る（精密）けれど、その値が真の値から一定量ずれている（不正確）という測定器があります。この場合、繰り返し測っても誤差は減りません。

逆に、平均すれば真の値に近い（正確）が1回ごとの値が大きく散らばる（不精密）測定器もあります。こちらは回数を増やして平均すれば精度が上がります。

例題：かたよりを求める

真の値が50.0 mm と分かっている標準の品物を10回測定したところ、測定値の平均は50.3 mm でした。

答え：かたよりは +0.3 mm（測定値が一定して大きめに出ている）

よくある間違い：このずれは回数を増やしても消えません。平均しても +0.3 mm のまま残ります。取り除くには測定器の調整や校正が必要です。

校正とは、標準器と比べて測定器の値のずれを求めることです。ここで大事なのは、校正はずれを「求める」行為であって、直す行為ではないという点です。直すのは調整といいます。

トレーサビリティは、その標準器がさらに上位の標準器と比較され、国家標準・国際標準までたどれる状態になっていることです。これがあって初めて、その測定値が社会的に通用します。

見た目・音・触感など、人間の感覚で判定する検査を官能検査といいます。測定器で数値化できない特性を扱えますが、判定する人によってばらつきが出やすいという弱点があります。

そのため、限度見本（合格・不合格の境目を示す実物）を用意する、判定者を訓練する、といった対策で判定を安定させます。

誤差とかたよりはどう違いますか？

誤差は1回の測定値と真の値との差です。かたよりは何度も測ったときの平均と真の値との差で、同じ方向に一定して出るずれを指します。繰り返し測って平均するとばらつきは小さくなりますが、かたよりは残ります。

校正すれば測定器のずれは直りますか？

校正はずれを「求める」までです。求めたずれをもとに測定器を直すことは調整といい、別の行為です。この区別が試験で問われます。

正確さと精密さはどちらが重要ですか？

用途によります。ただし、かたより（不正確さ）は繰り返し測っても消えないため、気づかないまま使い続けると全データが同じ方向にずれます。定期的な校正で確認する必要があります。

読んで分かった気になっても、手を動かすと止まります。この分野の練習問題で確かめてください。