《蒸滲儀-標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程》

ICSXX.XXX.XX

XXX

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHESXXXXX-202X

蒸滲儀

Lysimeter

（征求意見稿）

請將您發(fā)現(xiàn)的有關(guān)專利信息及支持性文件隨意見一并反饋

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX施

中國水利學(xué)會發(fā)布

T/CHESXXX—20XX

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了蒸滲儀的產(chǎn)品類型與結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)要求、試驗條件和方法、

檢驗規(guī)則、標(biāo)志及使用說明書、包裝、運輸、貯存。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于蒸滲儀的設(shè)計、生產(chǎn)和驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日

期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修

改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T20001.10-2014標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

GB/T9359-2016水文儀器基本環(huán)境試驗條件及方法

GB9969.1工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則

GB/T18185-2014水文儀器可靠性技術(shù)要求

GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T18522.2-2002水文儀器通則第2部分：參比工作條件

GB/T18522.6-2007水文儀器通則第6部分：檢驗規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運輸、

貯存、使用說明書

GB/T19677-2005水文儀器術(shù)語及符號

GB/T50095水文基本術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)

GB/T31162地面氣象觀測場（室）防雷技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T19677-2005、GB/T50095確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

蒸滲儀Lysimeter

研究水文循環(huán)中的蒸散發(fā)、潛水蒸發(fā)、下滲、地表徑流和地下徑流等過程而

設(shè)置的裝置。

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3.2

稱重式蒸滲儀Weighinglysimeter

用稱重手段測定和研究水文循環(huán)和農(nóng)田水轉(zhuǎn)化中的蒸散發(fā)、潛水蒸發(fā)、下滲、

地表徑流、土壤水變化和水質(zhì)運移等過程而設(shè)置的裝置。

3.3

非稱重式蒸滲儀Non-weighinglysimeter

利用馬里奧特水平衡原理測定和研究水文循環(huán)和農(nóng)田水轉(zhuǎn)化中的潛水蒸發(fā)、

地表徑流、下滲、土壤水變化和水質(zhì)運移等過程而設(shè)置的裝置。

3.4

土柱Earthcolumn

土柱是指用于研究水平衡要素變化的柱狀土體。

3.5

罐體Soilcontainer

底部封閉，用于內(nèi)裝土體的圓柱體或長方體容器，也稱作盛土器。

3.6

測筒measuringvessel

配套有土體水量進出計量裝置和土體含水量變化測量裝置的罐體。

3.7

過濾層FilterLayer

指由不同砂石顆粒級配組成的過濾濾料層（厚度30cm左右），一般位于蒸

滲儀罐體底部，主要為防止其下部的連通管堵塞而設(shè)置的沙石濾料層。

3.8

水平衡器Waterlevelequalizer

蒸滲儀水位控制及水平衡連通裝置。

3.9

馬氏瓶Markovbottle

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蒸滲儀的組成部分，一種既能控制水位又能自動連續(xù)補水的計量裝置，廣泛

應(yīng)用于地下水均衡場的地中蒸滲儀和實驗室的供水量測系統(tǒng)中。

4產(chǎn)品類型與結(jié)構(gòu)組成

蒸滲儀一般設(shè)在室外空曠的觀測場內(nèi)或有控制裝置的室內(nèi)，可單個或成組、

成套設(shè)置。

4.1產(chǎn)品類型

根據(jù)研究目的與應(yīng)用領(lǐng)域（水文、農(nóng)業(yè)、生態(tài)、氣象等）的不同，應(yīng)選擇不

同類型的蒸滲儀，可根據(jù)用戶需求進行相應(yīng)設(shè)計，安裝所需傳感器。

4.1.1按量測條件分類

蒸滲儀可按量測條件不同分類，見表1。

表1按量測條件分類

種類量測條件

采用計量法測定供水量，通過不同定水位控制，測量由降水過程導(dǎo)

非稱重式

致的滲漏量及蒸發(fā)過程消耗的補給水量，一般分人工觀測和自動監(jiān)

蒸滲儀

測兩種。

通過重力、壓力和位移的變化直接精確地測定作物的蒸散量和潛水

稱重式蒸

蒸發(fā)量等要素，依據(jù)水量平衡原理，稱量裝有土壤和植被的容器，

滲儀

自動測定土體水分變化的儀器，為自動監(jiān)測。

4.1.2按口徑大小分類

蒸滲儀可按口徑大小分類，見表2。

表2按口徑大小分類

種類口徑大小應(yīng)用領(lǐng)域

小型蒸滲儀橫截面積＜0.3m2，深度＜1.0m農(nóng)業(yè)、氣象

中型蒸滲儀0.3m2≤橫截面積＜2.0m2，1.0m≤深度＜2m水文、農(nóng)業(yè)

大型蒸滲儀橫截面積≥2.0m2，深度≥2.0m水文、農(nóng)業(yè)、生態(tài)

4.2結(jié)構(gòu)組成

4.2.1非稱重式蒸滲儀

非稱重式蒸滲儀結(jié)構(gòu)主要由蒸滲系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)組成。

a)蒸滲系統(tǒng)：土體、罐體、過濾層、作物等；

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b)量測系統(tǒng)：潛水位、徑流量、入滲量計量裝置等；

c)給排水系統(tǒng)：馬氏瓶、水箱等。

圖1非稱重式蒸滲儀結(jié)構(gòu)示意圖

4.2.2稱重式蒸滲儀

稱重式蒸滲儀結(jié)構(gòu)主要由蒸滲系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

組成。

a)蒸滲系統(tǒng)：土柱、罐體、作物等；

b)稱重系統(tǒng)：稱重傳感器、稱重平臺等；

c)給排水系統(tǒng)：水平衡器、水箱、水泵等；

d)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：傳感器、系統(tǒng)主機、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、計算機等。

圖2稱重式蒸滲儀結(jié)構(gòu)示意圖

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5技術(shù)要求

5.1外觀

a)產(chǎn)品外觀不應(yīng)有影響功能使用的明顯缺陷零部件不應(yīng)有明顯的加工性缺

陷。水箱等給排水裝置應(yīng)無滲漏水現(xiàn)象。

b)測筒應(yīng)灌水檢查密封處有無滲水，持續(xù)時間為不低于24小時左右。

5.2工作環(huán)境

產(chǎn)品的工作環(huán)境應(yīng)滿足下列要求：

a)量測裝置工作溫度：-10～50℃；

b)測筒工作溫度：-10～50℃（非冰期）；

c)相對濕度：≤90%（40℃，無凝露）；

d)雷電防護：裝置應(yīng)符合GB/T31162的要求。

5.3基本參數(shù)

不同口徑大小的蒸滲儀罐體（圓柱體）基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求，見表4。

表4罐體的基本參數(shù)

種類直徑/mm高度/mm厚度

小型蒸滲儀≤618≤1000一般不小于5mm，5～

中型蒸滲儀618＜直徑≤15801000＜高度≤200010mm，可根據(jù)材料與

大型蒸滲儀＞1580＞2000實際需求自行設(shè)定。

注：罐體尺寸也可為長方體，尺寸（長、寬）可參照4.1.2中橫截面積大小，進行相應(yīng)換算。

5.3.1非稱重式蒸滲儀

5.3.1.1蒸滲系統(tǒng)

罐體的基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

側(cè)壁按照不同深度可預(yù)留傳感器（土壤參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等）安裝孔。

5.3.1.2量測裝置

量測裝置的基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

a)水面量程應(yīng)保證至少一日蒸發(fā)水量消耗；

b)分辨力應(yīng)不大于0.1mm；

c)水面應(yīng)保持在一定范圍內(nèi)，應(yīng)具有自動或人工加水功能。

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5.3.2稱重式蒸滲儀

5.3.2.1蒸滲系統(tǒng)

罐體的基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

a)側(cè)壁按照不同深度應(yīng)預(yù)留傳感器（土壤參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等）安裝孔；

b)底緣應(yīng)留有排水孔和補水孔；

c)側(cè)壁可預(yù)留土壤溶液取樣孔。

5.3.2.2稱重系統(tǒng)

重量傳感器的基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

a)稱量范圍：一般小型蒸滲儀不大于1t，中型蒸滲儀1-6t，大型蒸滲儀不

小于6t；

b)稱量鑒別力應(yīng)不大于200g，準(zhǔn)確反應(yīng)不大于0.05mm水層變化引起的重

量變化值。

5.3.2.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)控制器的基本參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

a)信號測量通道≥2個；

b)數(shù)字控制端口≥1個；

c)有數(shù)據(jù)顯示功能，顯示有效位數(shù)≥4位；

d)數(shù)據(jù)存貯：本地存儲不小于2MB，也可服務(wù)器端無限量存儲；

e)具有標(biāo)準(zhǔn)信號接口；

f)數(shù)據(jù)傳輸：應(yīng)實現(xiàn)有線、無線GPRS、4G&5G或WiFi等方式傳輸數(shù)據(jù)，

可WEB查詢?yōu)g覽下載數(shù)據(jù)，遠程修改參數(shù)，支持WEB或郵件報警功能；

g)采集頻率：一般30min，可根據(jù)用戶要求設(shè)置。

5.3.2.3.1工作電源

應(yīng)采用直流供電，電源電壓推薦值：12V，24V，在額定電壓的-15%~20%

間波動時，儀器應(yīng)正常工作。

如采用自適應(yīng)電源，在產(chǎn)品規(guī)定的電壓范圍內(nèi)應(yīng)能正常工作。

5.3.2.3.2信號輸出

有信號輸出的監(jiān)測儀能滿足下列要求：

a)數(shù)字量輸出可選RS232、RS485、SDI-12、USB等標(biāo)準(zhǔn)接口；

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b)模擬量輸出宜為1V~5V或4mA~20mA。

5.3.2.3.3功耗

工作電流一般應(yīng)不大于200mA；值守電流一般應(yīng)不大于1mA。

5.4重復(fù)性誤差

在蒸滲儀保持穩(wěn)定的條件下，分別在蒸散發(fā)變幅約10%、50%、90%的三

點，每點重復(fù)測讀6次，重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)不大于2%。

5.5材料

蒸滲儀水箱體、罐體等均應(yīng)用優(yōu)質(zhì)的不銹鋼、玻璃鋼、有機玻璃或PVC材

料制成。

5.6抗凍

在冬季，蒸滲儀應(yīng)有一定的抗冰凍能力，儀器內(nèi)不應(yīng)在無水情況下，出現(xiàn)凍

裂損傷等冰凍破壞現(xiàn)象。

5.7機械環(huán)境適應(yīng)性

5.7.1振動

蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，在承受10Hz～150Hz～10Hz、加速度為2g的掃頻

振動后，應(yīng)能滿足下列要求：

a)外包裝箱不得有任何損壞和變形；

b)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各結(jié)合部不得有松脫、零部件破損等現(xiàn)象；

c)產(chǎn)品各項功能正常。

5.7.2自由跌落

蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，在離地面垂直高度為250mm處自由跌落后，應(yīng)能滿

足下列要求：

a)外包裝箱不得有任何損壞和變形，產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各結(jié)合部不得有松脫、

零部件破損等現(xiàn)象；

b)產(chǎn)品各項功能正常。

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5.8可靠性

a)蒸滲儀的平均壽命應(yīng)不小于10年，包括罐體、給排水系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)等；

b)蒸滲儀傳感器和數(shù)據(jù)采集（控制）器應(yīng)滿足平均無故障工作時間（MTBF）

≥16000h。

6試驗條件和方法

6.1試驗條件

6.1.1參比測試條件

參比測試條件應(yīng)滿足GB/T18522.2的規(guī)定。

6.1.2實際測試條件

實際測試條件應(yīng)滿足下列要求：

a)溫度：-10℃～50℃；

b)相對濕度：40%～70%。

6.2試驗方法

6.2.1外觀

目測檢查，應(yīng)符合要求。裝水檢查滲漏現(xiàn)象，應(yīng)符合要求。

6.2.2工作環(huán)境

按GB/T9359規(guī)定的相關(guān)試驗方法進行試驗。

6.2.3主要規(guī)格尺寸參數(shù)

用鋼皮尺、游標(biāo)卡尺、萬能角度尺、萬用表等檢測，在5個不同方用游標(biāo)卡

尺測量器口內(nèi)徑，應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的要求。

6.2.4量測裝置

在儀器使用現(xiàn)場，分別測量水位低點和水位高點的測量值，每點測3次，均

應(yīng)滿足量程要求。

用0.1mm的鋼直尺校測儀器的分辨力。

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6.2.5穩(wěn)定時間

儀器通電后，用秒表檢查儀器達到輸出值穩(wěn)定狀態(tài)后的時間。

6.2.6工作電源

將監(jiān)測儀通電后，調(diào)節(jié)供電電源，使監(jiān)測儀工作電壓在其額定值的

15%~20%內(nèi)變化，檢查監(jiān)測儀的工作情況。

6.2.7信號輸出

有信號輸出的監(jiān)測儀，目測檢查輸出接口配置情況；用相關(guān)儀器檢測信號輸

出情況。

6.2.8功耗

用萬用表檢測監(jiān)測儀的工作電流、靜態(tài)值守電流。

6.2.9重復(fù)性

在蒸滲儀保持穩(wěn)定的條件下，分別在蒸散發(fā)變幅約10%、50%、90%的三

點，每點重復(fù)測讀6次，記錄測量值，計算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差。

6.2.10相對偏差

以蒸發(fā)桶內(nèi)的取水量或加水量作為模擬標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)量，重復(fù)3次測蒸發(fā)量，蒸

發(fā)傳感器輸出的蒸發(fā)量與模擬標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)量的相對偏差均不大于±3%。

6.2.11抗凍

用高低溫試驗裝置，將溫度調(diào)至-40℃，檢查測筒和給排水系統(tǒng)的情況。

6.2.12機械環(huán)境適應(yīng)性

6.2.12.1振動試驗

受試蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，固定在振動試驗臺上，進行10Hz～150Hz～10Hz、

加速度為2g的掃頻試驗，持續(xù)時間45min，檢查蒸滲儀的情況。試驗后，各部

分功能應(yīng)正常，目測檢查外觀應(yīng)無損傷，構(gòu)件無破裂、變形，緊固件不松脫。

6.2.12.2自由跌落試驗

受試蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，在跌落試驗臺上進行試驗。當(dāng)毛重小于等于50kg

時，跌落高度為250mm；當(dāng)毛重在50～100kg時，跌落高度為100mm；當(dāng)毛

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重大于100kg時，跌落高度為80mm。

連續(xù)跌落4次，檢查蒸滲儀的情況。試驗后，各部分功能應(yīng)正常，目測檢查

外觀應(yīng)無損傷，構(gòu)件無破裂、變形，包裝箱應(yīng)不變形、開裂。

6.2.13電壓拉偏試驗

調(diào)整電源電壓至額定值，各部分功能應(yīng)正常。

6.2.14可靠性

按GB/T18185的相關(guān)規(guī)定。

7檢驗規(guī)則

7.1出廠檢驗

7.1.1項目

產(chǎn)品出廠前必須進行出廠檢驗。出廠檢驗項目分全檢和抽檢兩種。對5.1、

5.6進行全檢，對5.3、5.4可進行必要的抽檢，檢驗結(jié)果應(yīng)完整保存、備查。

7.1.2要求

7.1.2.1全檢系對產(chǎn)品進行特定項目檢驗，抽檢系對特定項目進行抽樣檢驗；發(fā)

現(xiàn)不合格品應(yīng)進行返工直至合格。

7.1.2.2抽檢按每批產(chǎn)品數(shù)量的5%～10%隨機抽樣進行檢驗，每批應(yīng)不少于3

臺，若產(chǎn)品數(shù)量少于3臺，則應(yīng)全檢；當(dāng)抽檢項目出現(xiàn)不合格項時，應(yīng)根據(jù)問題

性質(zhì)決定加倍復(fù)檢或逐臺試驗，并應(yīng)將該臺產(chǎn)品進行返工直至合格。

7.1.2.3應(yīng)由生產(chǎn)企業(yè)或公司的質(zhì)量檢驗部門進行產(chǎn)品的出廠檢驗，出廠檢驗應(yīng)

逐個檢驗，產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)出廠檢驗合格并簽發(fā)合格證后，方可出廠。

7.2型式檢驗

7.2.1要求

7.2.1.1有下列情況之一時，應(yīng)進行型式試驗：

a)新產(chǎn)品試制、定型鑒定或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時；

b)正式生產(chǎn)后，在結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變、可能影響產(chǎn)品性能時；

c)型式試驗后，產(chǎn)品已連續(xù)生產(chǎn)三年以上時；

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d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上又恢復(fù)生產(chǎn)時；

e)產(chǎn)品出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗結(jié)果有較大差異時；

f)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗要求時。

7.2.1.2型式試驗應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部試驗項目進行全性能檢驗。

7.2.2檢驗項目

型式檢驗由質(zhì)量檢驗部門按本部分第5章規(guī)定的內(nèi)容及9.3的要求進行全性

能檢驗。

7.2.3抽樣規(guī)則

型式試驗的樣品應(yīng)從經(jīng)出廠檢驗的合格產(chǎn)品中隨機抽樣，應(yīng)不少于三臺；若

產(chǎn)品總數(shù)不足三臺，應(yīng)全數(shù)檢驗。

7.2.4合格判定規(guī)則

判定規(guī)則如下:

a)型式試驗中有兩臺以上（包括兩臺）不合格時，應(yīng)判該批產(chǎn)品不合格；

b)有一臺不合格時，應(yīng)加倍抽取產(chǎn)品樣品進行檢驗，若仍有不合格時，判

該批產(chǎn)品為不合格；若全部檢驗合格，則除去第一批抽樣不合格的產(chǎn)品，

該批產(chǎn)品應(yīng)判為合格。

7.3易損件處理

經(jīng)過型式檢驗的蒸滲儀更換易損件時，應(yīng)經(jīng)出廠檢驗合格后方能出廠。

8標(biāo)志、使用說明書

8.1標(biāo)志

8.1.1銘牌應(yīng)設(shè)在產(chǎn)品的顯著位置，包括以下內(nèi)容：

a)產(chǎn)品名稱及型號；

b)生產(chǎn)單位名稱及商標(biāo)；

c)出廠日期及出廠編號。

8.1.2在包裝箱的適當(dāng)位置，應(yīng)標(biāo)有顯著、牢固的包裝標(biāo)志，包括以下內(nèi)容：

a