《土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》編制說(shuō)明

《土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》

（√征求意見(jiàn)稿□送審稿□報(bào)批稿）

編制說(shuō)明

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1．任務(wù)來(lái)源

根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局標(biāo)準(zhǔn)制修訂總體要求以及水利部標(biāo)

準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，水利部水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中

心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)檢中心）組織成立了《土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)

程》標(biāo)準(zhǔn)編制組，承擔(dān)了該標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

該項(xiàng)目周期兩年，于2019年啟動(dòng)了編制工作。水利部水文司主

持該標(biāo)準(zhǔn)制定工作，水利部水文及巖土工程儀器質(zhì)檢中心承擔(dān)具體編

制任務(wù)，參編單位為云南省水文水資源局、水利部南京水利水文自動(dòng)

化研究所、水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心。

2．主要工作過(guò)程

2019年3月上旬，成立編制組。召開(kāi)了第一次標(biāo)準(zhǔn)編制組工作

會(huì)議，重點(diǎn)圍繞標(biāo)準(zhǔn)編制指導(dǎo)思想、編制目的與原則、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、

框架結(jié)構(gòu)等問(wèn)題進(jìn)行了深入討論和研究，明確了任務(wù)分工和進(jìn)度計(jì)劃

安排。

2019年3月下旬，編制組完成了標(biāo)準(zhǔn)編制工作大綱初稿。

2019年4月，編制組在南京召開(kāi)了專(zhuān)家咨詢(xún)會(huì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的適用

范圍、技術(shù)內(nèi)容、工作大綱及框架結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了咨詢(xún)。根據(jù)專(zhuān)家咨詢(xún)

意見(jiàn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制工作大綱作了修改完善，完成了《土壤水分監(jiān)測(cè)儀

器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》初稿。

2019年5月，水利部水文司在徐州組織召開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)工作大綱審

查會(huì)，審查專(zhuān)家組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大綱和標(biāo)準(zhǔn)初稿均進(jìn)行了審查，提出了審查

意見(jiàn)。

2019年6月～8月，根據(jù)大綱審查會(huì)意見(jiàn)，編制組對(duì)部分生產(chǎn)企

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業(yè)和應(yīng)用單位進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，對(duì)土壤水分監(jiān)測(cè)儀器的檢驗(yàn)測(cè)試基本

要求、檢驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目及參數(shù)、檢驗(yàn)測(cè)試方法和檢驗(yàn)測(cè)試評(píng)定等技術(shù)內(nèi)

容進(jìn)行了針對(duì)性研究和驗(yàn)證。

2019年9月～10月，按照大綱起草了各章節(jié)內(nèi)容，多次討論研

究、補(bǔ)充試驗(yàn)，完成了各章節(jié)統(tǒng)稿，形成《土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)

試規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。

3．主要起草人及工作

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳敏、劉滿(mǎn)紅、鄧超、楊丹、朱金峰、楊紹

瓊、王超、徐國(guó)龍、鮑艷香。標(biāo)準(zhǔn)編制的具體分工見(jiàn)表1。

表1標(biāo)準(zhǔn)編制人員具體分工表

章號(hào)內(nèi)容人員安排

陳敏、劉滿(mǎn)紅、鄧超、楊丹、朱金峰、

1前言、范圍

楊紹瓊、王超、徐國(guó)龍、鮑艷香

2規(guī)范性引用文件陳敏、劉滿(mǎn)紅、楊丹、朱金峰、徐國(guó)龍

3術(shù)語(yǔ)和定義陳敏、楊紹瓊、王超、劉滿(mǎn)紅、鄧超

4檢驗(yàn)要求及設(shè)備陳敏、楊丹、朱金峰、劉滿(mǎn)紅

5檢驗(yàn)項(xiàng)目及參數(shù)陳敏、劉滿(mǎn)紅、鄧超、徐國(guó)龍、鮑艷香

6土樣制備陳敏、楊紹瓊、王超、鄧超

7檢驗(yàn)方法陳敏、劉滿(mǎn)紅、楊紹瓊、王超、徐國(guó)龍

8檢驗(yàn)評(píng)價(jià)陳敏、楊丹、朱金峰、楊紹瓊、王超

附錄A計(jì)算方法陳敏、劉滿(mǎn)紅、鄧超、

二、主要內(nèi)容及來(lái)源依據(jù)

（一）主要內(nèi)容

土壤墑情監(jiān)測(cè)是旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的重要一項(xiàng)內(nèi)容，土壤水分監(jiān)測(cè)

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儀器是土壤墑情監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵儀器設(shè)備，隨著我國(guó)旱情監(jiān)測(cè)工程的逐步

開(kāi)展，以及旱情監(jiān)測(cè)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，土壤水分監(jiān)測(cè)儀器在我國(guó)

抗旱減災(zāi)工作中的作用也越來(lái)越重要。編制《土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)

測(cè)試規(guī)程》，是為了促進(jìn)土壤水分監(jiān)測(cè)儀器產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，確保

旱情監(jiān)測(cè)使用的儀器能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行，達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的要求，通過(guò)

對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行必要的檢驗(yàn)測(cè)試，遴選合格的產(chǎn)品，應(yīng)用于

旱情監(jiān)測(cè)工作，為我國(guó)抗旱減災(zāi)科學(xué)管理提供技術(shù)保障。

土壤水分監(jiān)測(cè)儀器是一種監(jiān)視、測(cè)量土壤中水分含量的器具或裝

置。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)常規(guī)使用的頻域法、時(shí)域法和張力計(jì)法土壤水分監(jiān)測(cè)

儀器的工作特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)，編制了準(zhǔn)確性、重復(fù)性、環(huán)境適應(yīng)性、

電源適應(yīng)性、外殼防護(hù)等檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程；規(guī)定了土壤水分監(jiān)測(cè)儀器準(zhǔn)

確性檢驗(yàn)測(cè)試需要不同含水量的土樣制備方法；統(tǒng)一和規(guī)范了土壤水

分監(jiān)測(cè)儀器出廠(chǎng)檢驗(yàn)的基本要求和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)測(cè)試方法。

（二）來(lái)源依據(jù)

貫徹國(guó)家質(zhì)量強(qiáng)國(guó)實(shí)施戰(zhàn)略，推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量提升，具體落實(shí)工程

補(bǔ)短板、行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管的改革發(fā)展思路，適應(yīng)和滿(mǎn)足新時(shí)期的抗旱減災(zāi)

需要，以強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)管支撐行業(yè)現(xiàn)代化為重點(diǎn)，不斷提高土壤水分（墑

情）監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量控制管理水平，為墑情監(jiān)測(cè)工作提供技術(shù)保障。

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的主要技術(shù)文件有：

1.《中華人民共和國(guó)水法》（2002）；

2.《中華人民共和國(guó)水文條例》（2007）

3.《中華人民共和國(guó)抗旱條例》（2009）；

4.《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)法（2012年修訂）》（2012）；

5.《中華人民共和國(guó)氣象法（2014年修訂）》（2014）；

3

6.《質(zhì)量發(fā)展綱要（2011－2020年）》（國(guó)發(fā)（2012）9號(hào)）

7.《全國(guó)水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃（2013-2020）》（發(fā)改農(nóng)經(jīng)

[2013]2457號(hào)）；

8.《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)維護(hù)市場(chǎng)正常秩序的若干意

見(jiàn)》（國(guó)發(fā)〔2014〕20號(hào)）

9.《“十三五”水利科技創(chuàng)新規(guī)劃》（水利部國(guó)際合作與科技

司，2017）

10.《關(guān)于開(kāi)展重點(diǎn)地區(qū)墑情監(jiān)測(cè)建設(shè)工程前期工作的通知》

（水利部水文司，2018）

11.GB/T1.1標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)

12.GB/T20001.6-2017標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第6部分：規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)

（三）主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析

土壤水分監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)，通過(guò)對(duì)儀器全性能指

標(biāo)的檢測(cè)，能夠全面測(cè)試、評(píng)價(jià)儀器的整體性能情況，該技術(shù)成果已

于2016年通過(guò)水利部科技成果鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。相關(guān)技術(shù)

應(yīng)用在“國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)”二期工程合格產(chǎn)品目錄質(zhì)量檢測(cè)和

各地土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)中的產(chǎn)品抽樣檢測(cè)，取得了較好的效果，

不僅提高了儀器質(zhì)量控制管理水平，也為墑情監(jiān)測(cè)工作提供了技術(shù)保

障。土壤水分監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)成果目前已應(yīng)用于《土

壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》中。

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過(guò)程中，根據(jù)專(zhuān)家咨詢(xún)意見(jiàn)和實(shí)際使用需求，再次

對(duì)確定的土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器需要檢驗(yàn)測(cè)試主要技術(shù)指標(biāo)，包括監(jiān)測(cè)儀

器外觀(guān)、電源適應(yīng)性、信號(hào)接口與輸出、工作電流、絕緣電阻、外殼

防護(hù)、環(huán)境適應(yīng)性、準(zhǔn)確性、測(cè)量結(jié)果重復(fù)性、抗凍脹性、防腐蝕、

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可靠性等內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了檢驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。通過(guò)大量的檢測(cè)實(shí)踐

經(jīng)驗(yàn)，分析檢驗(yàn)測(cè)試流程確定出檢驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目先后次序。檢驗(yàn)測(cè)試流

程中將傳感器常規(guī)的電氣性能和環(huán)境適應(yīng)性能放在檢驗(yàn)測(cè)試流程中

的前面，將準(zhǔn)確性檢驗(yàn)測(cè)試放在檢驗(yàn)測(cè)試流程的后面，可以充分反映

出傳感器在經(jīng)過(guò)前期檢驗(yàn)測(cè)試，是否發(fā)生數(shù)據(jù)偏移情況，如發(fā)生數(shù)據(jù)

偏移，將在最后的精度檢驗(yàn)測(cè)試中能完整的反映出來(lái)。如果不按照這

種流程，將精度檢驗(yàn)測(cè)試放在前面，后期的環(huán)境測(cè)試等對(duì)傳感器適應(yīng)

能力的檢驗(yàn)測(cè)試就無(wú)法體現(xiàn)出來(lái)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤水分監(jiān)測(cè)儀器的檢驗(yàn)設(shè)備及要求、檢驗(yàn)項(xiàng)目及

參數(shù)、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)評(píng)價(jià)等，適用于頻域法、時(shí)域法和張力計(jì)法土

壤水分監(jiān)測(cè)儀器。

三、國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

1.與國(guó)際、國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

目前國(guó)內(nèi)外在土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)方面還沒(méi)有比較完備的標(biāo)

準(zhǔn)、可靠的檢驗(yàn)方法。國(guó)際上常見(jiàn)的土壤水分監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方

法主要包括溶液法、石英砂法和土壤法。國(guó)外比較常用的檢測(cè)方法是

溶液法，這種方法是通過(guò)配置不同介電常數(shù)的溶液，檢測(cè)傳感器的準(zhǔn)

確度。石英砂法在我國(guó)氣象部門(mén)使用的比較多，這種方法是配置一定

含水量的石英砂樣品來(lái)檢測(cè)傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確度。土壤樣品方法是通

過(guò)配置不同含水量的土樣來(lái)檢測(cè)傳感器的準(zhǔn)確度，由于土壤水分監(jiān)測(cè)

儀器是測(cè)量土壤含水量的，所以土壤樣品方法是最接近實(shí)際使用情

況，最能反映土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器準(zhǔn)確度的方法。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通過(guò)標(biāo)

準(zhǔn)土樣制備進(jìn)行土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試的方法。

幾種方法的比較見(jiàn)表1土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢

測(cè)方法比較表2：

5

表2土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)方法比較表

(1)項(xiàng)目(2)國(guó)外(3)國(guó)內(nèi)(4)主要缺點(diǎn)

(8)溶液介質(zhì)成分單一與土壤

介質(zhì)差異較大；石英砂含水

(5)采用樣(6品)溶液法(7)石英砂量穩(wěn)定性差，重力水對(duì)測(cè)試

結(jié)果影響較大，不能完全代

表實(shí)際土壤

(10)有部分土樣的制備方法溶液法和石英砂法采用的

國(guó)外批量檢測(cè)使用不和技術(shù)，但不適應(yīng)土壤測(cè)試介質(zhì)相對(duì)成分單一，與

(9)檢測(cè)樣品制備

同介電常數(shù)的溶液進(jìn)墑情監(jiān)測(cè)儀器性能的檢土壤復(fù)雜質(zhì)地差距較大，很

行檢測(cè)測(cè)難測(cè)試監(jiān)測(cè)儀器實(shí)際數(shù)據(jù)

測(cè)量能力

(14)產(chǎn)品應(yīng)用的實(shí)際情況與標(biāo)

(12)國(guó)外廠(chǎng)(商13自)定標(biāo)準(zhǔn)，部分廠(chǎng)商參照國(guó)外標(biāo)

(11)產(chǎn)品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)技術(shù)指標(biāo)差異較大，產(chǎn)品

沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，無(wú)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量參差不齊

(16)廠(chǎng)家自行進(jìn)行檢測(cè)，

(17)無(wú)規(guī)范(1性8)檢測(cè)方法指導(dǎo)不能滿(mǎn)足產(chǎn)品靈敏性、可靠

(15)檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法檢測(cè)項(xiàng)目主要為精

度，其他項(xiàng)目較少進(jìn)性文件性、準(zhǔn)確性等性能指標(biāo)測(cè)試

行測(cè)試

(22)溶液法和石英砂法，一個(gè)檢

(20)一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)只能測(cè)周期內(nèi)只能完成精度測(cè)

(21)主要為精度測(cè)試，時(shí)間

(19)檢測(cè)周期完成單一精度測(cè)試時(shí)試一項(xiàng)工作，不能對(duì)儀器的

長(zhǎng)于溶液法

間較短整體性能做完整的評(píng)價(jià)測(cè)