JJF 1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》解读

JJF 1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》解读

一、制定背景
电动、气动扭矩扳子广泛应用于公路、铁路、水利、建筑及汽车等行业，是装配工艺中的关键仪器。在2011年之前，我国已出台多项相关国家行业标准，如GB/T 16823系列及GB/T 26547-2011等。随着该类仪器的普及及技术标准的完善，编制专门的计量校准规范显得尤为迫切。
2011年，由河南省计量科学研究院牵头，联合中国计量科学研究院、陕西东方航空仪表有限公司及阿特拉斯·科普柯（中国）投资有限公司等单位成立规范编制小组。历经多年努力，JJF 1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》于2017年2月28日发布，并自2017年5月28日起正式实施。

二、规范的主要内容

• 计量特性
  本规范充分参考了GB/T 26547-2011（等同采用ISO 5393:1994），但针对校准工作的特殊性进行了调整。规范选取了以下核心计量特性作为校准指标：
  高扭矩率示值相对误差
  高扭矩率示值重复性
  低扭矩率示值相对误差
  低扭矩率示值重复性
  内插误差
  
  装配技术的关键在于螺栓拧紧后达到设计张力，且同工位螺栓张力需高度一致。这要求扭矩扳子具备稳定且精确的扭矩输出能力。由于工件材质不同（如钢质与铝质或塑料），扭矩率存在高低之分，因此必须分别校准其在高低扭矩率下的示值误差和重复性。
• 校准条件
  环境温度： 试验需在10℃~35℃环境下进行，参照了GB/T 5621-2008的要求。
  气源稳定性（针对气动扳子） 气动扳子的性能受机械性能和气源稳定性双重影响。规范要求：
  空转时，进气压力不应小于额定压力的98%；
  接近设定扭矩值时，进气压力变化应在额定压力的(100±1)%范围内。
  电源要求（针对充电式电动扳子） 电压和电流需符合使用要求。若设备无低电压提示功能，建议送检前充满电。
• 测量标准及其他设备
  主要设备包括回转式扭矩传感器（扭矩仪）和螺栓模拟器。
  扭矩仪要求： 必须使用回转式扭矩传感器以避免线缆缠绕；显示仪表需具备峰值记录功能，采样频率不小于500Hz；示值扩展不确定度不大于被校扳子的1/3。
  螺栓模拟器要求： 分为高扭矩率模拟器和低扭矩率模拟器，对转动角度、曲线直线度及摩擦载荷均有明确指标。
  选择螺栓模拟器的原因在于还原实际工况。对于有确定工位的扳子，建议在原工位校准；对于无确定工位的（如新出厂），则使用模拟器给出极限值数据。这与产品标准GB/T 26547有所不同，后者主要用于出厂性能试验。
• 校准方法
  校准点选择： 优先按用户要求选取；若无要求，则在测量范围内选取包括最大值和最小值在内的至少3个点。现场校准有确定工位的，通常只校准工艺要求的一个点。
  安装要求： 模拟器需稳固安装在台钳上，台钳固定于大质量工作台，确保全程无旋转。连接顺序为：台钳/平台 -> 螺栓模拟器 -> 回转式传感器 -> 电动/气动扳子，并保证同轴性。
  操作步骤：
  预加扭矩：依次连接设备，置零扭矩仪，施加至最大值，重复3次。
  正式校准：卸除紧固扭矩，静置模拟器30s（防止温升影响），在各校准点分别于高、低扭矩率模拟器上施加扭矩，重复10次并记录示值。
  关于测试次数的说明： 规范最终确定测试10次，是基于数据分析的平衡结果。测试3次难以全面反映真实性能，而测试25次虽完整但工作量过大（如3个校准点需做150次测试）。数据显示，任意10次测试已能有效反映扳子性能。
  

三、规范实施过程中应注意适用范围
本规范仅适用于能产生连续扭矩的电动、气动扭矩扳子。
不适用的设备包括：
冲击式气扳机
棘轮式气扳机
带有棘爪离合器的气扳机
间歇递增式拧紧紧固工具
每次递增拧紧需克服静摩擦力的其他动力工具
上述设备的扭矩无法用本规范规定的测量标准及配套设备进行有效测量。

四、结束语
该校准规范的技术要求和计量性能指标经过了充分的技术论证与试验分析。规范的实施解决了全国范围内此类仪器的溯源问题，将对提升产品性能、质量进步以及加强计量监督管理起到积极的推动作用。

注：张中杰为JJF 1610-2017的主要起草人。
作者单位：河南省计量科学研究院

文章作者：任翔 张中杰 孙钦密
文章原名：JJF 1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》解读