本文从一个新的视角分析了传统的测量系统。我们使用嵌套方法实施R&R分析，对红外线分析仪测量系统使用分层的温度/湿度平衡法，每一层分别放置样本，结果显示对于烟草水分测量系统的分析是可以接受的。MSA分析为实验室仪器的评价提供了有效的方法论和重要的科学依据。

一、测量分析

烟草中的水分含量是烟草加工过程中的主要物理性质，直接影响了产品的质量。然而，烟草中的水分容易受到温度和湿度的影响，因此，在质量指标中是很难进行控制的。目前，烟草中的水分主要用红外水分仪进行测量，测量系统在物质吸收红外光后探测反射光，但这种方法仅限于当烟草表面的水分可以测量的时候。所以，我们利用重复性和再现性，变异率和公差比来评估水分仪的表现，Minitab是用于评估烟草测量系统性能的有效工具。

二、应用分析

在某些情况下，样本可能在测量的过程中被破坏，所以没有必要进行大量的测量。烟草中水分的测量就是一个典型的例子。我们通过环境试验箱使用温度和湿度平衡的方法，利用Minitab中的R&R分析选项来建立侧量过程。

第一步：烘箱设备在运行一段时间之后系统是稳定的，同时必须要进行校准。

第二步：烟草的水分由环境试验箱决定，应该平衡48小时。样本应该均匀分布在试验箱的上中下三层。

第三步：每个操作者应从每层中拿出9个样本，然后将每个样本放在一个金属盖上。每个金属盖上的样本应该转移到水分分析仪的样本托盘上。

第四步：样本被转移到托盘上，并迅速的进行分析。

第五步：在第一个操作者之后，第二个操作者重复前面的步骤。

这样设计的目的是减少环境和样本差异所带来的影响。试验建立了三种类别的样本和两次快速的测量。这里有三种条件以评估水分分析仪的性能。

三、测量应用

图1、2、3是从Minitab中输出的。图1所示为烟草水分含量是11%时分析，从图中可以看出变异不仅是由于目标所导致的，同时也包括重复测量的因素。每个操作者都能很好的测量样本，所有的数据点都在范围内，具有良好的重复性。多数均值都超出了控制范围。实际的波动非常大，测量系统表现较好。两组操作者的试验结果，均值改变较小，并且再现性较小。测量系统性能分析结果：方差分量贡献率为0.41，研究变异为6.43%＜10%，因此测量系统的性能好，同时分组数为21。

图2的结果与图1类似。从图中可见不同操作者的测量结果存在一定的区别。方差分量贡献率为4.70，研究变异为21.67%<30%，因此测量系统的性能是可接受的，分组数为5。

图3基本与图1也是类似的，但是与之前的11%和15%的条件相比，当水分含量在20%时，两此测量的结果存在明显的差别。方差分量贡献率为2.70，研究变异为14.67%<30%，因此测量系统的性能是可接受的，同时分组数为9。