《土壤水分監測儀器檢驗測試規程》

（√征求意見稿□送審稿□報批稿）

編制說明

編制說明

一、工作簡況

1．任務來源

根據國家市場監督管理總局標準制修訂總體要求以及水利部標

準制修訂計劃，水利部水文儀器及巖土工程儀器質量監督檢驗測試中

心（以下簡稱質檢中心）組織成立了《土壤水分監測儀器檢驗測試規

程》標準編制組，承擔了該標準的編制工作。

該項目周期兩年，于2019年啟動了編制工作。水利部水文司主

持該標準制定工作，水利部水文及巖土工程儀器質檢中心承擔具體編

制任務，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

化研究所、水利部水文水資源監控工程技術研究中心。

2．主要工作過程

2019年3月上旬，成立編制組。召開了第一次標準編制組工作

會議，重點圍繞標準編制指導思想、編制目的與原則、標準適用范圍、

框架結構等問題進行了深入討論和研究，明確了任務分工和進度計劃

安排。

2019年3月下旬，編制組完成了標準編制工作大綱初稿。

2019年4月，編制組在南京召開了專家咨詢會，對標準的適用

范圍、技術內容、工作大綱及框架結構等進行了咨詢。根據專家咨詢

意見，對標準編制工作大綱作了修改完善，完成了《土壤水分監測儀

器檢驗測試規程》初稿。

2019年5月，水利部水文司在徐州組織召開了標準工作大綱審

查會，審查專家組對標準大綱和標準初稿均進行了審查，提出了審查

意見。

2019年6月～8月，根據大綱審查會意見，編制組對部分生產企

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業和應用單位進行了實地調研，對土壤水分監測儀器的檢驗測試基本

要求、檢驗測試項目及參數、檢驗測試方法和檢驗測試評定等技術內

容進行了針對性研究和驗證。

2019年9月～10月，按照大綱起草了各章節內容，多次討論研

究、補充試驗，完成了各章節統稿，形成《土壤水分監測儀器檢驗測

試規程》標準征求意見稿。

3．主要起草人及工作

本標準主要起草人：陳敏、劉滿紅、鄧超、楊丹、朱金峰、楊紹

瓊、王超、徐國龍、鮑艷香。標準編制的具體分工見表1。

表1標準編制人員具體分工表

章號內容人員安排

陳敏、劉滿紅、鄧超、楊丹、朱金峰、

1前言、范圍

楊紹瓊、王超、徐國龍、鮑艷香

2規范性引用文件陳敏、劉滿紅、楊丹、朱金峰、徐國龍

3術語和定義陳敏、楊紹瓊、王超、劉滿紅、鄧超

4檢驗要求及設備陳敏、楊丹、朱金峰、劉滿紅

5檢驗項目及參數陳敏、劉滿紅、鄧超、徐國龍、鮑艷香

6土樣制備陳敏、楊紹瓊、王超、鄧超

7檢驗方法陳敏、劉滿紅、楊紹瓊、王超、徐國龍

8檢驗評價陳敏、楊丹、朱金峰、楊紹瓊、王超

附錄A計算方法陳敏、劉滿紅、鄧超、

二、主要內容及來源依據

（一）主要內容

土壤墑情監測是旱情監測系統中的重要一項內容，土壤水分監測

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儀器是土壤墑情監測的關鍵儀器設備，隨著我國旱情監測工程的逐步

開展，以及旱情監測自動化程度越來越高，土壤水分監測儀器在我國

抗旱減災工作中的作用也越來越重要。編制《土壤水分監測儀器檢驗

測試規程》，是為了促進土壤水分監測儀器產品質量穩步提高，確保

旱情監測使用的儀器能夠穩定可靠運行，達到數據準確的要求，通過

對產品各項技術指標進行必要的檢驗測試，遴選合格的產品，應用于

旱情監測工作，為我國抗旱減災科學管理提供技術保障。

土壤水分監測儀器是一種監視、測量土壤中水分含量的器具或裝

置。本標準針對常規使用的頻域法、時域法和張力計法土壤水分監測

儀器的工作特點和技術指標，編制了準確性、重復性、環境適應性、

電源適應性、外殼防護等檢驗測試規程；規定了土壤水分監測儀器準

確性檢驗測試需要不同含水量的土樣制備方法；統一和規范了土壤水

分監測儀器出廠檢驗的基本要求和實驗室檢驗測試方法。

（二）來源依據

貫徹國家質量強國實施戰略，推動產品質量提升，具體落實工程

補短板、行業強監管的改革發展思路，適應和滿足新時期的抗旱減災

需要，以強化質量監管支撐行業現代化為重點，不斷提高土壤水分（墑

情）監測儀器質量控制管理水平，為墑情監測工作提供技術保障。

本標準依據的主要技術文件有：

1.《中華人民共和國水法》（2002）；

2.《中華人民共和國水文條例》（2007）

3.《中華人民共和國抗旱條例》（2009）；

4.《中華人民共和國農業法（2012年修訂）》（2012）；

5.《中華人民共和國氣象法（2014年修訂）》（2014）；

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6.《質量發展綱要（2011－2020年）》（國發（2012）9號）

7.《全國水文基礎設施建設規劃（2013-2020）》（發改農經

[2013]2457號）；

8.《國務院關于促進市場公平競爭維護市場正常秩序的若干意

見》（國發〔2014〕20號）

9.《“十三五”水利科技創新規劃》（水利部國際合作與科技

司，2017）

10.《關于開展重點地區墑情監測建設工程前期工作的通知》

（水利部水文司，2018）

11.GB/T1.1標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫

12.GB/T20001.6-2017標準編寫規則第6部分：規程標準

（三）主要試驗（或驗證）的分析

土壤水分監測儀器實驗室檢測與評價技術，通過對儀器全性能指

標的檢測，能夠全面測試、評價儀器的整體性能情況，該技術成果已

于2016年通過水利部科技成果鑒定，達到國際先進水平。相關技術

應用在“國家防汛抗旱指揮系統”二期工程合格產品目錄質量檢測和

各地土壤墑情監測系統建設中的產品抽樣檢測，取得了較好的效果，

不僅提高了儀器質量控制管理水平，也為墑情監測工作提供了技術保

障。土壤水分監測儀器實驗室檢測與評價技術成果目前已應用于《土

壤水分監測儀器檢驗測試規程》中。

本標準在編制過程中，根據專家咨詢意見和實際使用需求，再次

對確定的土壤墑情監測儀器需要檢驗測試主要技術指標，包括監測儀

器外觀、電源適應性、信號接口與輸出、工作電流、絕緣電阻、外殼

防護、環境適應性、準確性、測量結果重復性、抗凍脹性、防腐蝕、

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可靠性等內容及技術指標進行了檢驗測試驗證。通過大量的檢測實踐

經驗，分析檢驗測試流程確定出檢驗測試項目先后次序。檢驗測試流

程中將傳感器常規的電氣性能和環境適應性能放在檢驗測試流程中

的前面，將準確性檢驗測試放在檢驗測試流程的后面，可以充分反映

出傳感器在經過前期檢驗測試，是否發生數據偏移情況，如發生數據

偏移，將在最后的精度檢驗測試中能完整的反映出來。如果不按照這

種流程，將精度檢驗測試放在前面，后期的環境測試等對傳感器適應

能力的檢驗測試就無法體現出來。

本標準規定了土壤水分監測儀器的檢驗設備及要求、檢驗項目及

參數、檢驗方法、檢驗評價等，適用于頻域法、時域法和張力計法土

壤水分監測儀器。

三、國內外相關標準對比分析

1.與國際、國外同類標準水平的對比情況

目前國內外在土壤水分監測儀器檢測方面還沒有比較完備的標

準、可靠的檢驗方法。國際上常見的土壤水分監測儀器實驗室檢測方

法主要包括溶液法、石英砂法和土壤法。國外比較常用的檢測方法是

溶液法，這種方法是通過配置不同介電常數的溶液，檢測傳感器的準

確度。石英砂法在我國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檢測傳感器測量的準確度。土壤樣品方法是通

過配置不同含水量的土樣來檢測傳感器的準確度，由于土壤水分監測

儀器是測量土壤含水量的，所以土壤樣品方法是最接近實際使用情

況，最能反映土壤墑情監測儀器準確度的方法。本標準規定了通過標

準土樣制備進行土壤水分監測儀器檢驗測試的方法。

幾種方法的比較見表1土壤墑情監測儀器國內外實驗室常規檢

測方法比較表2：

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表2土壤墑情監測儀器國內外實驗室常規檢測方法比較表

(1)項目(2)國外(3)國內(4)主要缺點

(8)溶液介質成分單一與土壤

介質差異較大；石英砂含水

(5)采用樣(6品)溶液法(7)石英砂量穩定性差，重力水對測試

結果影響較大，不能完全代

表實際土壤

(10)有部分土樣的制備方法溶液法和石英砂法采用的

國外批量檢測使用不和技術，但不適應土壤測試介質相對成分單一，與

(9)檢測樣品制備

同介電常數的溶液進墑情監測儀器性能的檢土壤復雜質地差距較大，很

行檢測測難測試監測儀器實際數據

測量能力

(14)產品應用的實際情況與標

(12)國外廠(商13自)定標準，部分廠商參照國外標

(11)產品檢測標準稱技術指標差異較大，產品

沒有統一標準準，無國家及行業標準

質量參差不齊

(16)廠家自行進行檢測，

(17)無規范(1性8)檢測方法指導不能滿足產品靈敏性、可靠

(15)檢測項目與檢測方法檢測項目主要為精

度，其他項目較少進性文件性、準確性等性能指標測試

行測試

(22)溶液法和石英砂法，一個檢

(20)一個檢測周期內只能測周期內只能完成精度測

(21)主要為精度測試，時間

(19)檢測周期完成單一精度測試時試一項工作，不能對儀器的

長于溶液法

間較短整體性能做完整的評價測