校验扭矩扳手的方法需遵循国际或国家标准(如 ISO 6789《扭矩扳手校准方法》、GB/T 15729《扭矩扳手通用技术条件》),核心是通过标准设备测量扳手的实际输出扭矩,与示值对比,判断是否在允许误差范围内。根据工具类型(机械 / 电子)、校验场景(实验室 / 现场)和工况(静态 / 动态),常见方法可分为以下几类:
一、静态校验法(最常用,适用于大多数场景)
静态校验是在扳手 “无冲击、匀速加载” 状态下测量扭矩,模拟预置式机械扳手或电子扳手的 “预紧设定” 工况,是实验室校准的主流方法。
1. 扭矩测试台校验法(实验室核心方法)
- 原理:利用杠杆平衡或传感器直接测量,将扳手固定在测试台上,通过加载装置(如手动 / 电动加载)施加扭矩,对比扳手示值与测试台标准值。
- 设备:机械式扭矩测试台:由底座、杠杆、砝码 / 力传感器组成,通过 “力 × 力臂” 计算扭矩(如施加 100N 力在 1m 力臂处,对应 100N・m),适合中小扭矩(≤1000N・m)机械扳手。电子式扭矩测试台:内置高精度扭矩传感器(精度通常 ±0.1%~±0.5%)和显示屏,加载后直接显示实测扭矩,可自动记录数据,支持大扭矩(≥1000N・m)和电子扳手校验,精度更高。
- 步骤:固定扳手(确保加载方向与扳手轴线一致,避免偏心误差);选取 3 个校验点(通常为额定扭矩的 20%、60%、100%),正反向各测试 3 次;计算示值误差((扳手示值 - 实测值)/ 实测值 ×100%),判断是否符合等级允差(如 ISO 6789 中 1 级扳手允差 ±3%,2 级 ±4%)。
2. 便携式扭矩仪校验法(现场快速校验)
- 原理:将便携式扭矩仪(内置小型传感器)与扳手连接,通过手动加载(如扳动扳手)直接读取实测扭矩,对比扳手示值。
- 设备:手持电子式扭矩仪(精度 ±1%~±2%),体积小、重量轻(通常<5kg),支持 USB 数据导出。
- 适用场景:生产线旁、工地等现场,快速排查扳手是否失准(无需送至实验室),适合临时校验或巡检。
静态校验仅反映 “预置状态” 的精度,而实际拧紧时扳手存在冲击、速度变化(如气动扳手的脉冲加载),动态校验更贴近真实使用场景,主要用于高要求行业(如航空航天、汽车)。
二、动态扭矩传感器校验法
1. 动态扭矩传感器校验法
- 原理:在扳手与工件之间串联动态扭矩传感器(响应频率≥1kHz),记录拧紧过程中的实时扭矩曲线,对比扳手的峰值示值与传感器实测峰值。
- 设备:动态扭矩传感器(精度 ±0.5%)、数据采集仪(可记录扭矩 - 时间曲线)。
- 特点:可捕捉拧紧瞬间的冲击扭矩、峰值延迟等动态误差(如电子扳手的 “峰值保持” 功能是否准确),适合评估电动 / 气动扳手的动态性能。
2. 拧紧轴对比法(批量生产校验)
- 原理:用经过实验室校准的 “标准拧紧轴”(高精度电动拧紧工具)与待校验扳手,在同一工件上拧紧相同螺栓,对比两者的最终扭矩(通过螺栓预紧力间接换算或直接测量)。
- 适用场景:汽车总装线等批量生产场景,快速验证扳手在实际工件上的输出一致性,避免因工件刚性、摩擦系数差异导致的校验偏差。
三、特殊类型扳手的专项校验
- 电子扭矩扳手:除扭矩精度外,还需校验:显示屏示值与内部传感器的一致性(避免数据传输误差);数据记录功能(如存储的扭矩值是否与实测值一致);电池电压波动对精度的影响(低电量时是否失准)。
- 定值式机械扳手(如预制扭矩后不可调的扳手):重点校验 “触发扭矩”(即扳手达到预置值时的实际断裂 / 打滑扭矩),需多次测试取平均值。
四、校验的核心原则
- 校准点选择:需覆盖常用扭矩范围(至少包含实际使用的扭矩值);
- 正反向校验:尤其对双向使用的扳手(如拆卸螺栓),需分别测试顺时针和逆时针方向;
- 环境控制:实验室校验需在常温(20±5℃)、无振动环境下进行,避免温度对传感器精度的影响。
不同方法的选择需结合精度要求、场景便利性和行业标准,例如航空航天领域需同时进行静态 + 动态校验,而普通机械维修可采用便携式扭矩仪快速校验。
扭矩校验小车
➡智能校验与数据管理:集成高精度传感器(±0.3%精度)与15.6英寸触控屏,支持多步校验程序预设及实时数值趋势显示,可自动生成测试报告并对接MES系统,实现无纸化数据追溯。
➡高精度动态控制:采用伺服电机与液压控制系统,支持1-500Nm多量程定制,80Ah电池续航8小时,适应车间复杂工况,确保扭矩线性加载与动态工况模拟精度。