《SL2020土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程》編制說(shuō)明

1、附件 3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)明主編單位（簽章） ：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2020年5月6日編制說(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

2、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)了專家咨詢會(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。根據(jù)專家咨詢意見(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1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)，審查專家組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大綱和標(biāo)準(zhǔn)初

3、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1前言、范圍陳敏、劉滿紅、鄧

4、超、楊丹、朱金峰、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、劉滿紅、鄧超4檢驗(yàn)要求及設(shè)備陳敏、楊丹、朱金峰、劉滿紅25檢驗(yàn)項(xiàng)目及參數(shù)陳敏、劉滿紅、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)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

5、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)

6、測(cè)儀器出廠檢驗(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3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）；6. 質(zhì)量發(fā)展

7、綱要（ 20112020 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)20132457 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) 201420 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/T 20001.6-2017 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)

8、， 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4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)專家咨詢意見(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、電源適應(yīng)性、信號(hào)接口與輸出、工作電流、絕緣電阻

9、、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、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

10、、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5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

11、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：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)方法比較表項(xiàng)目國(guó)外國(guó)內(nèi)主要缺點(diǎn)溶液介質(zhì)成分單一與土壤采用樣品溶液法石英砂介質(zhì)差異較大； 石英砂含水量穩(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)際土壤國(guó)外批量檢測(cè)使用不檢測(cè)樣品制備同介電常數(shù)的溶液進(jìn)行檢測(cè)國(guó)外廠商自定標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)廠家自行進(jìn)行檢測(cè)，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)行測(cè)試一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)只能檢測(cè)周期

12、完成單一精度測(cè)試時(shí)間較短有部分土樣的制備方法和技術(shù)，但不適應(yīng)土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器性能的檢測(cè)部分廠商參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)規(guī)范性檢測(cè)方法指導(dǎo)性文件主要為精度測(cè)試，時(shí)間長(zhǎng)于溶液法溶液法和石英砂法采用的測(cè)試介質(zhì)相對(duì)成分單一， 與土壤復(fù)雜質(zhì)地差距較大， 很難測(cè)試監(jiān)測(cè)儀器實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)量能力產(chǎn)品應(yīng)用的實(shí)際情況與標(biāo)稱技術(shù)指標(biāo)差異較大， 產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊不能滿足產(chǎn)品靈敏性、 可靠性、準(zhǔn)確性等性能指標(biāo)測(cè)試溶液法和石英砂法， 一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)只能完成精度測(cè)試一項(xiàng)工作， 不能對(duì)儀器的整體性能做完整的評(píng)價(jià)測(cè)試。6通過(guò)編制土壤水分監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程，可促進(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，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。2. 與國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)性分析。本標(biāo)準(zhǔn)是檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程，與 GB/T 28418-2