土壤水分监测仪器通用技术条件

1、ics07.060n 93sl中华人民共和国水利行业标准sl/t xxxxxxxxx土壤水分监测仪器通用技术条件general technical condition for soil moisture monitoring instrumentsxxxx - xx - xx发布xxxx - xx - xx实施中华人民共和国水利部发布sl/t xxxxxxxxx目次前言ii1范围12规范性引用文件13术语和定义、符号、代号14总则35分类及结构组成45.1介电法类仪器45.2中子法类仪器45.3负压法类仪器46基本参数46.1介电法类仪器46.2中子法类仪器46.3负压法类仪器57通用技术条件

2、57.1外观57.2工作环境条件57.3通用性能68试验方法78.1主要试验设备78.2试验要求88.3方法89安装99.1介电法类传感器99.2中子水分仪119.3负压式土壤湿度计（张力计）1110包装、运输1210.1包装1210.2运输12附录a（资料性附录）野外土壤水分自动监测系统试验13附录b（资料性附录）土壤含水量计算方法15前言本标准按gb/t 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写的规则起草。本标准由国家防汛抗旱总指挥部办公室提出。本标准由水利部水文局归口并解释。本标准主要起草单位：水利部水文局、水利部南京水利水文自动化研究所、水利部水文仪器及岩土工程仪器质量

3、监督检验测试中心、安徽省水文局、吉林省水文水资源局、河南省水文水资源局。本标准出版发行单位：本标准主要起草人：本标准体例格式审查人：本标准审查会负责人：18土壤水分监测仪器通用技术条件1 范围为了规范土壤水分监测仪器产品标准和技术要求，本标准规定了土壤水分监测仪器的总则、分类及结构组成、基本参数、通用技术条件、试验方法、安装及包装、运输等。本标准主要技术内容适用于介电法类土壤水分监测仪器，主要针对土壤水分监测仪器中传感器以及与传感器配套的设备作出了适应性的规定。其他类型的监测仪器仅作出了原则性的规定。本标准适用于水资源管理、抗旱减灾、农业灌溉等使用的土壤水分监测仪器。农业、林业、蓄牧业、交通、

4、城建等行业中使用的监测仪器可参考使用本标准。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。gb/t 2423.182000 电工电子产品环境试验 第2部分：试验kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）gb/t 18185 水文仪器可靠性要求gb/t 18522.62007 水文仪器通则 第6部分：检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书gb/t 19677 水文仪器术语及符号gb/t 19705 水文仪器信号与接口gb/t 50095 水文基本术语和符号标准jjf 100

5、11998 通用计量术语及定义jjf 10591999 测量不确定度评定与表示jjf 10942002 测量仪器特性评定sl 3642006 土壤墒情监测规范3 术语和定义、符号、代号gb/t 19677、gb/t 50095等标准界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 土壤含水量 soil water content 是指土壤中所含水分的数量，也称土壤含水率。通常采用土壤重量含水量（率）（g）和土壤体积含水量（率）（v）两种表示方法。3.2 土壤重量含水量g gravimetric soil water content 土壤保持的水分重量与其干土重量的比值，一般用百分数来表达。3.3

6、土壤体积含水量v volumetric soil water content土壤保持的水分体积与其总体积的比值，一般用百分数来表达。3.4 土壤水分监测仪器 soil moisture monitoring instrument一种用以监视、测量土壤中水分含量的器具或装置。在本标准中以下简称监测仪器。3.5 土壤水分传感器 soil moisture sensor 用于土壤水分监测，能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。以其输出信号为标准可将传感器分为模拟传感器和数字传感器。在本标准中以下简称传感器。3.6 传感器灵敏度 sensor sensitivity传感器在

7、稳态工作情况下输出量变化y对输入量变化x的比值。3.7 传感器分辨力 sensor resolution传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。3.8 传感器稳定性sensor stability传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。3.9 漂移 drift测量仪器计量特性的慢变化。jjf 10942002，定义3.9。3.10 测量误差 measurement error测量所得的值与被测物的真值相比测量的差值（偏差）。3.11 测量结果的重复性 repeatability of measurement在相同测量方法、相同观测者、相同测量仪器、相同场所、相同工作条件和短时期内，对同

8、一被测量连续测量所得结果之间的一致程度。3.12 实验标准差 experimental standard deviation反映一个数据集的离散程度。可按公式（1）计算: （1）式中：为第次测量结果； 为n次测量结果的算术平均值。3.13 介电常数 permittivity介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数，又称诱电率。3.14 烘干法 oven-drying method在105110条件下，将土壤烘干至恒重时，所失去的水分质量和达恒重后干土质量的比值，以百分数表示。也称称重法，是直接测量土壤水分的一种方法，也是测定土壤含水量的标准

9、方法。3.15 频域反射技术 frequency domain reflection technique通过发送特定频带的扫频测试信号，在导体阻抗不匹配处会产生较强的和发射信号同样频率但不同时段的反射信号，应用傅立叶转换方式分析这些信号，并且通过量测反射信号峰值的频率换算出到线路障碍点的距离的测试技术。3.16 频域反射法 frequency domain reflection method（fdr）通过传感器发出的电磁波在不同介电常数物质中的频率变化并采用频域反射技术测量土壤含水量的方法。3.17 时域反射技术 time domain reflection technique一种通过观测电磁

10、波在介质中的传播情况来确定待测介质性质的探测技术。3.18 时域反射法 time domain reflection method（tdr）通过测量土壤中的水和其他介质介电常数之间的差异的原理并采用时域反射技术测量土壤含水量的方法。3.19 中子法 neutron method根据放射性中子源快中子进入土壤与介质中与各种原子相碰撞减速，使快中子损失能量而慢化，并且慢中子云球的密度与中子源作用范围内的介质中的水分含量存在函数关系的原理，通过测量慢中子云的通量密度来确定土壤含水量的方法。3.20 负压法 vacuum method根据土壤中的土水势与大气压力的差值大小，与土壤含水量相关关系的原理测

11、量土壤含水量的方法。也称张力计法。4 总则4.1 应用于水利行业的监测仪器，应送由水行政主管部门指定的仪器质检部门进行产品质量检验，取得行业合格证书。4.2 在大规模采购监测仪器进行系统建设前，必要时应进行野外比测试验，试验要求及方法可参见附录a。4.3 传感器安装使用前，应先针对使用地区土壤质地进行分析测定，确定传感器输出读数与土壤含水量相应的数学公式。4.4 使用中，应定期对传感器参数进行率定和校正。4.5 负压类监测仪器在气温低于5时，应拆除真空表头、排干管内水分，以防冻坏。使用压力传感器的负压类仪器除外。4.6 应掌握和了解中子水分仪的使用和保养方法，应严格执行辐射防护方法和国家有关放

12、射源的使用和保管的规定。中子仪发生故障时不可随意拆修，应送往指定的单位进行修理；中子源在发生意外情况遗失或外露时应及时报警并报由防辐射的有关部门处理，隔离辐射区域防止核辐射对人体的损害和扩散。4.7 土壤含水量的计算方法参见附录b。5 分类及结构组成5.1 介电法类监测仪器介电法类监测仪器，主要由传感器、数据记录和显示设备、供电电源等组成，是目前最常用的土壤水分自动监测仪器。按测量技术原理一般可分为：a) 频域反射法类监测仪器，由探针或感应线，传输线，电压信号处理单元及外部配置的信号接收及软件分析单元组成。b) 时域反射法类监测仪器，由波导头，传输线，高频脉冲发生器，脉冲高度及时间分析单元及相

13、应的数据分析软件及显示器几个部分组成。5.2 中子法类监测仪器主要由中子源、探测仪、脉冲记录器和电源四个部分组成。5.3 负压法类监测仪器主要由陶土管和真空表或其他压力传感器组成。5.4 烘干法主要由取土钻、洛阳铲、装土盒（铝盒）、分析天平、电热恒温烘箱等仪器设备组成。6 基本参数6.1 介电法类监测仪器介电法类监测仪器基本参数见表1。表1 介电法类监测仪器基本参数表仪器名称测量范围%(m3/m3)分辨力%(m3/m3)fdr土壤水分测定仪060（体积含水量）0.1tdr土壤水分测定仪060（体积含水量）0.16.2 中子法类监测仪器中子法类监测仪器基本参数见表2。表2 中子法类监测仪器基本参

14、数表仪器名称测量范围%(m3/m3)分辨力%(m3/m3)中子水分仪060（体积含水量）0.1%6.3 负压法类监测仪器负压法类监测仪器基本参数见表3。表3 负压法类监测仪器基本参数表仪器名称测量范围kpa分辨力kpa土壤水分张力计1801.07 通用技术条件7.1 外观外观应满足下列要求：a) 外观暇疵不影响监测仪器功能和性能；b) 在监测仪器外观明显位置应有标识，标识应清晰完整，符合gb/t 18522.62007的要求。7.2 工作环境条件7.2.1 气候环境条件7.2.1.1 一般环境一般情况下，传感器应能适应下列环境：a) 空气温度：-10 50 ；负压类仪器540；b) 土壤温度：

15、-5 45 ；c) 空气相对湿度：95%（40 时,无凝结）；降雨条件下100%。7.2.1.2 特殊环境对高寒或高热地区，传感器应能适应下列环境：a) 空气温度：-3060；b) 土壤温度：-25 55 ；c) 空气相对湿度：100%。7.2.2 贮存环境传感器的贮存场所应干燥、通风、防晒，附近不应有化学侵蚀性物质。在贮、运条件下，包装好的仪器应能适应下列环境：a) 空气温度：-40 60 ； b) 空气相对湿度：100%。7.3 通用性能7.3.1 电气性能7.3.1.1 电源传感器应采用直流供电，电源电压推荐值为12 v。7.3.1.2 电源适应性在电源标称值的90%120%范围内，仪器

16、应正常工作。如采用自适应电源，在产品规定的电压范围内应能正常工作。7.3.1.3 信号接口与输出传感器须采用模拟或数字通用接口标准，传感器信号输出应满足下列要求：a) 模拟量输出宜为02.5v或420ma。b) 数字量输出可选用rs-485/422、rs-232c、sdi-12等通用接口标准；传感器通信协议宜采用modbus-rtu协议。7.3.1.4 工作电流传感器工作电流一般应不大于50ma。7.3.1.5 绝缘电阻将传感器通电后，绝缘电阻应不小于2m。7.3.2 准确性传感器测量的准确性用误差表示。与烘干法相比，土壤体积含水量测量的平均绝对误差在实验室中应在-2%+2%范围内。7.3.3

17、 开机稳定时间介电法类传感器，开机测量稳定时间应小于10s。7.3.4 重复性传感器重复性以实验标准差表示，实验标准差1%。7.3.5 外壳防护传感器的外壳防护等级应达到ip68，应能使仪器的探针孔、接线孔、盖板等处保持良好的密封，放置仪器设备的设备箱也应具备密封能力。7.3.6 固态存储对具有固态存储功能的传感器，存储容量应能存储3000组以上数据。7.3.7 抗冻胀性在特殊环境中使用的传感器，传感器与数据线处的抗拉强度（冻胀应力）需达到2.0mpa，其抗冻胀量应高于周围土体，防止冻胀拉断数据线。7.3.8 水密性传感器应具有防水密封性，在不低于0.01mpa的水压下，传感器内应无渗水现象。

18、7.3.9 防腐蚀传感器应具有防腐蚀的能力，在使用期间不应腐蚀而影响正常使用。7.3.10 机械环境适应性7.3.10.1 振动传感器在包装状态下，在承受扫频振动频率为10 hz150 hz10 hz、扫频速度为1倍频程/min、加速度为2g，应能满足下列要求：a) 外包装箱不得有任何损坏和变形，产品内部结构中各结合部不得有松脱、零部件破损等现象；b) 产品各项功能正常。7.3.10.2 自由跌落传感器在包装状态下，在离地面垂直高度为25 cm处自由跌落后，应能满足下列要求：a) 外包装箱不得有任何损坏和变形，产品内部结构中各结合部不得有松脱、零部件破损等现象；b) 产品各项功能正常。7.3.

19、11 可靠性7.3.11.1 平均无故障时间mtbf在正常维护情况下，传感器平均无故障时间mtbf应不低于16 000 h。相关要求应符合gb/t 18185的有关规定。7.3.11.2 报废年限埋设类传感器的报废年限应不低于5年。8 试验方法8.1 主要试验设备主要试验设备应包括：a) 高低温交变湿热箱。b) 输出信号检测的仪器。主要包括：1) 专用测试装置（具有电压显示等，具有专门接口，亦可以专门研制专门检测设备），或者位数字万用表。2) 电源：输出电压应满足传感器的需要。c) 振动试验台。d) 跌落试验台。e) 微波数字频率计。频率范围1ghz左右，不确定度不大于0.05。f) 数字频率

20、计。频率范围10mhz300 mhz，不确定度不大于0.05。g) 示波器。h) 天平：感量0.01g，最大量程3000g。i) 电热恒温箱，最高温度：300。j) 绝缘电阻测试仪。k) 干燥器。l) 压力容器。m) 石英砂试样。8.2 试验要求试验条件应满足：a) 温度：205；b) 相对湿度：不超过70%；c) 测量仪表均应符合计量要求。8.3 方法8.3.1 外观试验目测等感官检查。8.3.2 工作环境条件试验试验前，在参比工作条件下，仪器测量石英砂土样6次，记录测量值。仪器放置在高低温交变湿热箱中，在高温、高温高湿、低温极限点处恒定保持4h后，检测仪器工作情况；恢复到参比工作条件下，对

21、同一石英砂土样测量6次，记录测量值，对比实验前后仪器工作情况。8.3.3 电源试验用数字万用表测试传感器供电电源情况。8.3.4 电源适应性试验试验前，在参比工作条件下，仪器测量石英砂土样6次，记录测量值。用可调稳压电源对仪器供电，将稳压电源调至极限电压点，仪器测量石英砂土样6次，记录测量值；按低压高压低压的顺序，使电压连续变化3次，在电压变化过程中，仪器测量石英砂土样3次，记录测量值。对比实验前后仪器工作情况。8.3.5 信号输出、信号与接口试验按gb/t 19705规定的试验方法进行检测。8.3.6 工作电流试验用万用表检测传感器的工作电流。8.3.7 绝缘电阻试验将传感器通电后，用绝缘电

22、阻测试仪检查传感器的绝缘情况。8.3.8 准确性试验选取5%10%区间、15%25%区间、30%以上区间经标定好的石英砂土样，将仪器和专用测控终端、软件平台相连，对标定好的3种不同含水量土样进行检测，每种测量6次，记录测量值，计算绝对误差。8.3.9 重复性试验在重复性条件下，将仪器和专用测控终端、软件平台相连，测量选定的石英砂样本,连续观测不少于6次，记录测量值，计算实验标准差。8.3.10 外壳防护试验将传感器整机固定放置在外壳试验台上，启动淋雨、沙尘等试验设备，分别持续0.5h，检测传感器的工作情况。8.3.11 固态存储试验模拟试验条件下，按规定格式向存储器写入3000组数据，再读取数

23、据，比对模拟数据的准确性，检测传感器存储容量情况。8.3.12 抗冻胀性试验可选用下列之一的方法进行试验：a) 将3个试验样本（连接好的传感器与数据线，或外加抗冻胀保护措施的传感器与数据线）放置在冻土冻胀试验机里，持续5h，检查数据线连接是否完好，工作是否正常。b) 将连接好的传感器与数据线直接连接到压力计上，加压至2.0mpa，持续2h，检查数据线连接是否完好，工作是否正常。8.3.13 水密性试验将仪器放入专用水压力容器，加压至0.01mpa，保持2h，测试仪器是否有渗水现象。8.3.14 防腐蚀试验将仪器放入盐雾试验箱中，按gb/t2423.182000中的相关规定进行不少于48h的交变

24、盐雾试验，试验后检测仪器是否产生腐蚀现象。8.3.15 振动试验将包装好的传感器固定在振动试验台上，进行10hz150hz10hz、扫频速度为1倍频程/min、加速度为2g的扫频试验，每轴向进行3个周期，试验后检查传感器的工作情况。8.3.16 自由跌落试验将包装好的传感器放置在跌落试验台上，进行垂直高度为25 cm的自由跌落试验，每组3次，试验后检查传感器的工作情况。8.3.17 可靠性试验按gb/t 18185中可靠性的相关方法进行测试。9 安装9.1 介电法类传感器9.1.1 安装方式根据探头与土壤的接触方式，介电法类传感器的安装分为探针式和导管式二种安装方式。9.1.2 探针式传感器探

25、针式传感器的安装应符合下列要求：a) 传感器平行于地面安装，按照安装剖面开挖、传感器定位、传感器埋设、现场联机检查、原状土回填等步骤进行。b) 安装前应检查探针是否垂直，传输连接线是否正常。c) 传感器安装的开挖平面与四周相邻物体间距不小于1m。d) 在选定的场地，根据需要测定的设计土壤深度，进行土层开挖。开挖范围要求不小于1.0m（长）0.5m（宽），开挖的同时在各设计深度层利用环刀分别取土样，用于测定其土壤水文、物理常数。挖出的原状土按顺序分层放置。e) 传感器应按设计深度（如10cm、20cm、40cm）在开挖剖面上分层垂直埋设，相邻各层传感器宜采用水平交错埋设，相邻层传感器水平间距宜在

26、30cm左右。f) 为防止土壤中硬性杂物损坏探针,在插入原状土内之前，应先用模拟探针(引导探针)插入或采用传感器安装器安装，模拟探针或传感器安装器的尺寸应不大于传感器实际探针尺寸。g) 安装传感器时应保持探针水平，按设计测定深度均匀用力使探针缓慢平稳地插入原状土内。插入探针时，不得上下或左右摇晃；在探针与原状土之间不得留有间隙，防止探针与原状土接触不实,影响测量精度。h) 传感器连接线在线槽中不易拉的太紧，应以s型布置，留有部分余量，避免回填土沉降后，将传感器连接线拉断。i) 将各传感器信号线接入rtu，经现场联机检查正常后再进行原状土回填操作。j) 分层回填原状土,探头周围的原状土应分层压实

27、。k) 由于挖开土壤断面处的土层回填后，经过一段时间沉降，特别是经过大的降水后，传感器尾部会下沉，可能导致传感器歪斜，或传感器尾部附近出现空洞，滞留积水，也有可能致使探针松动，导致探针与土壤不能有效接触。基于以上原因，应及时检查土壤水分传感器安装区域，若回填土发生沉降，应适当的给予补充并进行压实处理。9.1.3 导管式传感器导管式传感器垂直于地面安装，并需要专用的安装工具（专用三脚架、取土钻、大锤等）。导管式传感器的安装应符合以下要求：a) 在安装地点打开并固定三脚架，同时将三脚架水平调节好。三脚架用来减小振动，防止安装管的侧向运动，以保证整个安装过程能够顺利进行。安装时应使得三脚架保持平稳。

28、b) 根据传感器安装深度选择合适长度的护管，并将护管插入安装支架。c) 利用重锤将护管每次敲入10cm，利用土钻将护管中土壤取出。将取出来的土壤按照不同的深度层次分别堆放，并及时分层取样以便测定其土壤水文、物理常数。d) 重复上述步骤，直至将护管按刻度要求敲入土中，同时使护管上口沿与地面高度不小于20cm。e) 在开始取土及用大锤砸安装护管的过程中应随时观察，保证安装管垂直。一次取土不宜太多，以免安装管与取土钻一起转动。安装管与土壤间要保持严密接触，不能存有缝隙,否则将严重影响测量精度。f) 将安装管的内壁和顶部擦拭干净，将防水堵头置入安装管底部并拧紧，然后在管顶的四周涂上硅胶，将顶盖的基座黏

29、在安装管的顶部，并且将型垫圈放于基座的顶端。g) 将土壤水分探测器放置在安装管中，在每一节的中间部位和接口控制器处放置干燥剂防潮,再将连接线缆穿上磁环并与接口控制器连接，扣上顶盖，完成安装。h) 将传感器信号线接入rtu，现场联机检查信号是否正常。 9.2 中子水分仪中子水分仪的安装应符合下列要求：a) 操作人员在使用中子水分仪前应进行专门的培训和操作训练，应熟悉所持型号的中子水分仪的使用和保养方法、辐射防护方法以及国家有关放射源的使用和保管的规定。b) 中子水分仪在安装前应进行率定和检验。c) 选择地势平坦、不易积水且具有代表性地块，根据观测要求布置测点和量测深度，埋设中子水分仪导管。d)

30、选取铝合金管或硬塑料管作为中子水分仪的导管，选取硬塑料管时应避免使用含氢量高的塑料管，管材应有一定的强度和防腐蚀性能。e) 导管安装采取打孔埋管。钻孔可用麻花式取土钻或筒式取土钻（洛阳铲），土钻外径应与导管外径相同，钻孔应垂直。钻孔时还应注意上下土层的容重、质地是否一致，如差异明显，应记住界面深度，以便分别标定。f) 中子水分仪导管安装时钻孔的直径应与导管外径一致，应避免导管受土壤和外力过分挤压。g) 导管与土壤应密切接触，导管壁周围表层土壤要压实，防止灌溉水和雨水径流的流入，影响测量精度。h) 中子仪测管的外径应同导管管径一致。安装时导管顶端应高出地面10cm。i) 中子仪导管上口应以橡皮塞

31、密封以防地表水分的进入，导管下端应以锥体物密封防止地下水分进入。j) 导管安装完毕后应在灌水或降水后检查管道是否有漏水和积水现象，若有上述现象时应重新安装。k) 在安装或使用过程中，当中子仪发生故障时不可随意拆卸，应送往指定的单位进行维修。l) 若在同一地块安装多测点中子水分仪时，测点间的间距应不小于30cm。m) 在安装或使用过程中，当中子源发生遗失时，应及时报警并向防辐射相关部门汇报。n) 在安装或使用过程中，当中子源发生外露时，应及时向防辐射相关部门汇报，并隔离辐射区域防止核辐射对人体的损害和核扩散。9.3 负压式土壤湿度计负压式土壤湿度计的安装应符合下列要求：a) 负压计对土壤含水量的

32、量测范围是有限的，测量土壤吸力的范围是85kpa，当土壤干燥、土壤吸力大于85kpa时陶土头会被击穿，负压计法对常处于干旱状态的土壤不适用，适用于灌溉耕地、喷灌和滴灌土地。b) 仪器安装前应率定各观测点的土壤水分特性曲线。c) 开启包装盒时，应缓缓打开，否则，真空表指针因压力差突然消失而猛撞0点档柱，容易造成真空表内油丝（钟表油丝）损坏，使真空表失灵。d) 加盖注水口盖子时，应缓缓拧入，将多余水从陶土头渗出。切不可将橡皮塞快速按入仪器内，否则，仪器内将产生高的正压力，使真空表和传感器损坏。e) 陶土头切忌油污，以免堵塞微孔，使仪器失灵。f) 若仪器出厂时没有除气，则应先除气，步骤如下：1) 将

33、自来水煮沸20min后，放置冷却备用。2) 开启集气管的盖子，并将仪器倾斜，用塑料瓶徐徐注入经煮沸后冷却的无气水，直到加满为止，仪器直立10min20min（不要加盖子），让水把陶土管湿润，并见水从陶土头表面滴出。3) 再将仪器注满无气水，用干布或吸水性能好的纸从陶土头表面吸水（或在注水处塞入一个插有注射针头的橡皮器，用注射器进行抽气，抽气时注意针尖必需穿过橡皮塞并伸入仪器内部。同时用左手顶住橡皮塞，不让其松动漏气）。此时，可以看到真空表的指针，指向40 kpa左右，并有气泡从真空表内逸出，逐渐聚集在集气管中。缓缓拔去塞子，让真空表指针缓慢退回零位。继续将仪器注满无气水，仍用上述方法进行抽气。

34、这样重复3次4次，真空表内的空气即可除去大部分。4) 将仪器注满无气水，加上塞子，加以密封，并将仪器直立，让陶土管在空气中蒸发，约2h后，即可见真空表的指针指向40 kpa或更高。此时从陶土管真空表塑料管及集气管中会有埋藏的气泡逸出，同时，轻轻将仪器上下倒置，使气泡集中到集气管中。5) 将陶土管浸入无气水中，此时，可见真空表指针回零，打开盖子，重新注满无气水，加上盖子，再让陶土管在空气中蒸发。此时，真空表的指针可升至50 kpa或更高。同时轻轻将仪器上下倒置，收集逸出的空气。6) 按以上步骤进行2次3次，每进行一次之后真空表的指针可升得更高，直到指针达到80 kpa时将陶土管浸入无气水中，真空

35、指针转动回零。打开盖子，注满水，盖子盖紧，将陶土管浸在无气水中备用。g) 仪器安装前应进行零位校正，其方法为：仪器灌水后即在空气中蒸发，使负压升至20 kpa左右时，将陶土管的一半浸入水中，稳定后真空表指针缓缓回零，直到不动。此时的读数即为仪器的零位校正值。测量值减去零位校正值就是测点的土壤吸力。h) 负压计用于定位测量土壤含水量，可按观测要求定点布设负压计，为减少负压计安装时的相互影响，任意两支负压计的间距不应小于30cm。i) 在需要测量土壤水分的地方，以一直径等于或略小于陶土管直径的钻孔器，开孔至待测深度（以陶土头中心计算），倒入少许泥浆，垂直插入仪器，使陶土管与土壤紧密接触，后将周围填

36、土捣实（切勿踩实），以免雨水沿管壁周围松土下渗到测点，致使测量不准。j) 安装时应将陶土头的中部放在被测点的位置上。 k) 受负压计对土壤含水量量测范围的限制，负压计的安装深度的土壤含水量不应常超过其量测范围，接近地面且含水量变化幅度大的土层可用烘干法量测土壤含水量。l) 埋置负压计1d2d后，当仪器内的压力与陶土头周围的土壤吸力平衡时方可正常观测。10 包装、运输10.1 包装监测仪器的包装应符合gb/t 18522.62007的相关要求。10.2 运输包装好的监测仪器应能适应陆运、水运和空运等各种运输方式。附录a （资料性附录）野外土壤水分自动监测系统试验a.1 试验目的根据人力和经费状况

37、，设定野外试验周期（如3个月、6个月、12个月等），对安装在野外的土壤水分自动监测系统监测的数据稳定性、准确性、灵敏性等进行对比试验。野外土壤水分自动监测系统主要由传感器、遥测终端机（rtu）、供电电源和防雷等配套设备组成。a.2 一般要求a.2.1 场地布设按sl3642006的有关规定，野外试验场地应设在平整且不易积水的地块，土壤含水量采样点应布置在距代表性地块边缘、路边10m以上平整的地块中，应避开低洼易积水的地方，避免沟渠水侧渗对土壤含水量产生影响。测点布设采用垂直方向，垂向测点的数目可根据监测区域的具体情况在表a.1中选择，推荐使用三点法。表a.1 垂向测点数目及采样深度表测点数测点

38、深度（cm）一点法20二点法20、40三点法10、20、40a.2.2 仪器安装监测仪器安装按照第9章不同类型的传感器安装要求进行。如多个产品一起进行试验，每个型号产品水平布设间距在1.0m左右为宜，并进行产品编号。a.2.3 数据传输可由厂家或组织试验机构提供遥测终端机（rtu），建立自动测报系统，将监测数据传输到指定的数据接收终端。a.2.4 公式率定基于介电法生产的传感器，测定的电压或电流值转换到土壤体积含水量，需要建立特定的数学公式，被试验的产品厂家，应按试验要求对试验区土壤结构、特性等进行率定，确定相应的数学公式。a.2.5 人工监测人工监测应满足下列要求：a) 为评估自动土壤水分监测数据的准确性，应定期进行人工监测，监测频次应根据试验区的降水等气象因素确定。b) 人工监测的方法应采用烘干法，配置烘干法所需的仪器设备，固定人工监测人员。c) 被试验的产品厂家应提供另一个相同型号的传感器，便于在人工监测采集土样时，在相同的地点进行监测。a.3 野外试验结果分析评估a.3.1 稳定性评估稳定