胡拆 JJG707-2014
《扭矩扳子》检定规程
Verification Regulation of Torque Wrenches
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大家好，我是胡工，这活儿叫“胡拆”，但咱们“不胡来”。作为天天跟国标、检定规程死磕的计量人，今天继续给大家拆硬核干货。
今天拆的是工厂、维保、汽车、重工人手一套的工具——扭矩扳手，对应的判定依据是 JJG707-2014《扭矩扳子》检定规程，它替代了老旧的 2003 版。
很多人看着螺栓拧紧很简单，觉得：“不就是拧个螺丝嘛，凭手感用力不就完了？”
其实不然。差一点扭矩，批量返工、密封渗漏、承重结构断裂全都可能找上门。压力容器、轨道交通、新能源装配对扭矩管控更是红线级要求——扭矩扳手属于依法强制管控的工作计量器具，检定结果直接决定它能不能上岗。
这篇文章，胡工将带你全方位拆：基础定义、检定要求、计量指标、检定流程——让你彻底明白，JJG707 到底测什么、怎么测，看完送检、内审、台账管理不再踩坑。
一、扭矩扳手的核心到底是什么
目前市面上扭矩扳手分为两大类：示值式和预置式。其中示值式又分为指针表盘扭矩扳手和数显扭矩扳手；预置式又分为可调式和定值固定扳手。
在开始检定前，我们要先搞清楚一件事：扭矩扳手到底是干嘛的，这本规程到底在管什么？
扭矩扳手的底层原理就一句话：依靠弹性元件形变平衡扭矩，精准控制螺栓拧紧轴力。
规程核心只干三件事：① 统一检定环境 ② 统一检测步骤 ③ 统一误差判定计算逻辑
胡工提示：JJG707 只管控手动扭矩工具，气动/电动冲击扭矩扳手全部剔除，不能用这本规程检定。
图A：扭矩扳手分类与检定项目对照
二、检定要求——两类扳手，项目不一样
两类扳手，检定项目完全不一样，要分清后再上手：
示值式扭矩扳子（表盘/数显）
使用全程实时显示扭矩数值，除常规项目外，额外增加示值相对分辨力和回零误差两项，有效测量区间仅限量程上限20%~100%，按照JJG 707—2014，示值式扭矩扳子的测量范围为测量上限的20%～100%。
预置式扭矩扳子（咔哒扳手）
提前设定目标扭矩，加载至设定值后发出声响，仅考核示值误差和重复性，相对分辨力和回零误差无要求。
胡工提示：检定项目不仅仅包括检测出来的数据误差，还有外观检查——外观检查不过关，送检时照样白跑一趟。
外观与铭牌
扳手必须刻印完整铭牌：型号、量程、准确度等级、出厂编号、生产厂家；杆体、方榫、倍增器无裂纹、锈蚀、变形，配件不得私自改装替换；带倍增器设备必须标注放大倍率、标称扭矩和产品编号。送检建议原装包装箱存放，运输磕碰会改变力臂刚度，直接造成误差超标。
指示 / 调节装置
指针款：指针和从动针应无松动和弯曲，宜深入标尺最短刻线的1/3～1/2范围，并与刻度盘表面平行，走动无卡顿跳针，指针宽度与刻线宽度相等且不超过最小刻度间距 1/5；数显款：必须带峰值保持功能，数字无缺笔画，扭矩加载数值同步跟随，无滞后漂移；预置款：调节刻度顺滑，锁止机构可靠，设定扭矩不会自行滑动。
操作适应性
棘轮扳手正反转动无卡滞，方头钢珠锁止牢固，套筒不会滑脱；倍增器齿轮、轴承转动平顺，正反锁紧装置有效；预置扳手达到设定扭矩时声响清晰稳定。
三、计量硬性指标——四项核心红线
JJG707-2014 把扭矩扳手划分为 1级、2级、3级、4级、5级、6级、10级 七个准确度等级，四项核心指标卡死合格红线，采购验收、周期检定全部对照下表：
图1：JJG707 各准确度等级四项核心指标
四、检定流程——从环境到误差计算，一步步拆解
下面，胡工带你们走进完整检定实操的全流程，从环境 → 标准设备 → 逐项检测 → 误差计算，一步步带你们拆解。
图B：JJG707 检定流程全景图——从环境条件到合格判定
步骤一：检定前环境条件
环境温度控制在 23±5°C，检定过程中温度变化不超过 ±1°C；相对湿度 ≤90%；现场环境不应有影响检定结果的振源、电磁干扰等现象。
步骤二：标准设备的选择
用来检定扳手的标准扭矩仪 / 扭矩检定仪，扩展不确定度（k=2）不得大于被检扳手允许误差绝对值的 1/3。
注：扭矩螺丝刀检定时,应采用检定仪的专用附件或装置,能够稳定夹持及施加扭矩。
胡工划重点：举个例子，3 级扳手允许误差是 ±3%，配套标准设备不确定度必须 ≤1%；使用低精度设备检定高精度扳手，出具的证书直接无效。
传动方榫的选择
标准引用：检定用传动方榫应符合 GB/T3390.2—2004《手动套筒扳手 传动方榫和方孔》规定要求，其对边尺寸依据最大扭矩按表格的规定选用。
图2：传动方榫对边尺寸选用表
步骤三：检定项目区分
首次检定、后续检定、使用中检查，三种场景对应的检定项目并不完全相同：
图3：JJG707 检定项目区分表
步骤四：相对分辨力的检查（目测操作）
指针表盘扳手：依据指针指示部分宽度与标尺或度盘两相邻刻线间距的比来确定，一般为分度值的 1/2、1/4 或 1/5；数显扭矩扳手：在零扭矩条件下观察，显示稳定时分辨力为一个最小示值，如果数字持续波动，取波动区间一半作为分辨力。公式为：
r：测量装置的分辨力，Nm；
M0：扭矩扳子的测量下限，Nm（量程 20% 位置的扭矩值）。
步骤五：回零误差的检查
示值式扭矩扳子的回零误差需要结合预加扭矩进行检查，在示值检定前、第 3 次满量程预扭卸载后 10s 左右，目测检查扭矩扳子的回零示值。公式为：
m0：测量装置的回零示值，Nm；
Ms：扭矩扳子的测量上限，Nm（满量程位置的扭矩值）。
步骤六：扭矩示值的检定
扭矩扳子有两种检定方法：一种是以被检扭矩扳子的设定值为准，在扭矩扳子检定仪或标准扭矩仪上读取测量值；另一种则是以扭矩扳子检定仪或标准扭矩仪的指示值为准，在被检扭矩扳子上读取测量值。示值式扭矩扳子可二选一进行检定，预置式扭矩扳子仅采用第一种方法。双向扭矩扳子应按照使用方向分别进行检定。
步骤七：示值式手动扭矩扳子的检定流程
1：检定点不少于 3 点，一般为扭矩测量上限的 20%、60% 和 100%；
图4 扭矩扳子处于水平试验状态
a—线接触,加载点为手柄握持位置中部
检定时应按照规程规定的水平或垂直试验状态放置；采用水平放置状态时，应在原始记录和检定证书中注明
图5扭矩扳子处于垂直试验状态
a—线接触,加载点为手柄握持位置中部
2：将扭矩扳子（或扭矩螺丝刀）的扭转轴与扭矩扳子检定仪（或标准扭矩仪）的测量轴同轴串联；
3：检定前按使用方向对扭矩扳子预加最大扭矩 3 次，这是为了消除弹簧内部应力，让检测更加精准；
4：预扭后分别调整扭矩扳子检定仪（或标准扭矩仪）和扭矩扳子指示的零位。平稳地逐级递增施加扭矩至检定点，记录各点扭矩值；此过程连续进行 3 次，每次重新调整零位；带有从动指针的扭矩扳子，每次检定须带从动指针进行。
步骤八：预置式手动扭矩扳子的检定流程
1：将扭矩扳子（或预置式扭矩螺丝刀）的扭转轴与扭矩扳子检定仪（或标准扭矩仪）的测量轴同轴串联；
2：检定前按使用方向对检定扭矩值预加扭矩 3 次；
3：预扭后调整扭矩扳子检定仪（或标准扭矩仪）的零位并启用峰值保持功能。平稳施加扭矩至检定扭矩的 80%，并在 0.5s~4s 的时间内，继续缓慢地施加扭矩至扳子发出声响或其他讯号，记录扭矩仪测量值。此过程每点进行 3 次；
4：扭矩扳子更换检定点检定后，重新按照 1-3 步骤操作。
步骤九：带倍增器手动扭矩扳子的检定流程
工作原理简图
图6带有扭矩倍增器的扭矩扳子检定工作原理简图
1—扭矩扳子;2—扭矩倍增器;3—连接方榫;4—连接方孔;5—标准扭矩仪;6—止动器
1：检定一般不少于 5 点，一般为测量上限的 20%、40%、60%、80%、100%尽量均匀分布；
2：将扭矩扳子的扭转轴与倍增器的输入端同轴串接，倍增器的输出端与相应规格标准扭矩仪的扭转轴同轴串接；
3：检定前按使用方向对扭矩扳子预加最大扭矩 3 次；
4：预扭后分别调整标准扭矩仪和扭矩扳子指示的零位，平稳地逐级递增施加扭矩至检定点，记录各点扭矩值；此过程连续进行 3 次，每次重新调整零位。
五、误差与重复性怎么算
检定数据采集完成后，误差和重复性该怎么算？要看你用的是哪种读数方式。
关键结果一：以扭矩扳子的示值为准
在检定仪上读数时，按照下述公式计算示值相对误差：
示值重复性公式为：
k：倍增器的放大倍率，不带倍增器时 k=1；
M：检定点扭矩扳子的示值；
M-：检定点检定仪 3 次示值的平均值，Nm；
Mmax：检定点检定仪 3 次示值中的最大值；
Mmin：检定点检定仪 3 次示值中的最小值。
关键结果二：以检定仪的标准值为准
在扭矩扳子上读数时，按下述公式计算示值相对误差：
示值重复性公式为：
k：倍增器的放大倍率，不带倍增器时 k=1；
Mi：检定点标准装置的标准扭矩值；
Mi-：检定点扭矩扳子 3 次示值的平均值，Nm；
Mimax：检定点扭矩扳子 3 次示值中的最大值；
Mimin：检定点扭矩扳子 3 次示值中的最小值。
经检定合格的扭矩扳子发给检定证书,检定不合格的扭矩扳子发给检定结果通知书并注明不合格项目
注意：按照上述方法就能够成功检定完成扭矩扳子，不过胡工提醒一下，扭矩扳子的检定周期一般不超过一年，首次检定和和经调整后合格的检定周期一般为 6 个月。
六、胡工总结
从外观检查开始，到误差计算结束，每一步都在守住“扭矩红线”。
而真正的检定把关，也绝不是单纯的“合不合格”，而是——每一把扳手在实际拧紧场景中，能不能拿出真实、可信的扭矩输出。
本文由 胡工 原创，首发于微信公众号「胡拆规程」
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