2020蒸滲儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

蒸滲儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目次TOC\o"1-2"\h\z\u前言 21范圍 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 33.1 33.2 43.3 43.4 43.5 43.6 43.7 43.8 43.9 44產(chǎn)品類型與結(jié)構(gòu)組成 54.1產(chǎn)品類型 54.2結(jié)構(gòu)組成 55技術(shù)要求 75.1外觀 75.2工作環(huán)境 75.3基本參數(shù) 75.4重復(fù)性誤差 95.5材料 95.6抗凍 95.7機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性 95.8可靠性 106試驗(yàn)條件和方法 106.1試驗(yàn)條件 106.2試驗(yàn)方法 107檢驗(yàn)規(guī)則 127.1出廠檢驗(yàn) 127.2型式檢驗(yàn) 127.3易損件處理 138標(biāo)志、使用說明書 138.1標(biāo)志 138.2使用說明書 149包裝、運(yùn)輸、貯存 149.1包裝 149.2運(yùn)輸 159.3貯存 15

蒸滲儀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(yàn)條件和方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及使用說明書、包裝、運(yùn)輸、貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于蒸滲儀的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和驗(yàn)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(yàn)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(jī)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(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)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。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(yùn)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(yùn)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(jìn)出計(jì)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蒸滲儀的組成部分，一種既能控制水位又能自動連續(xù)補(bǔ)水的計(jì)量裝置，廣泛應(yīng)用于地下水均衡場的地中蒸滲儀和實(shí)驗(yàn)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(gè)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(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，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非稱重式蒸滲儀采用計(jì)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)致的滲漏量及蒸發(fā)過程消耗的補(bǔ)給水量，一般分人工觀測和自動監(jiān)測兩種。稱重式蒸滲儀通過重力、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，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；b)量測系統(tǒng)：潛水位、徑流量、入滲量計(jì)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(jī)、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等。圖2稱重式蒸滲儀結(jié)構(gòu)示意圖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(shí)間為不低于24小時(shí)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(hù)：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，5～10mm，可根據(jù)材料與實(shí)際需求自行設(shè)定。中型蒸滲儀618＜直徑≤15801000＜高度≤2000大型蒸滲儀＞1580＞2000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(jìn)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。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(bǔ)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(gè)；b)數(shù)字控制端口≥1個(gè)；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(shí)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(yuǎn)程修改參數(shù)，支持WEB或郵件報(bào)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(shí)，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；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(diǎn)，每點(diǎn)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(jī)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(jī)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(xiàng)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(xiàng)功能正常。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(shí)間（MTBF）≥16000h。6試驗(yàn)條件和方法6.1試驗(yàn)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(shí)際測試條件實(shí)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(yàn)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(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。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(gè)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(diǎn)和水位高點(diǎn)的測量值，每點(diǎn)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。6.2.5穩(wěn)定時(shí)間儀器通電后，用秒表檢查儀器達(dá)到輸出值穩(wěn)定狀態(tài)后的時(shí)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(diǎn)，每點(diǎn)重復(fù)測讀6次，記錄測量值，計(jì)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(yàn)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(jī)械環(huán)境適應(yīng)性6.2.12.1振動試驗(yàn)受試蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，固定在振動試驗(yàn)臺上，進(jìn)行10Hz～150Hz～10Hz、加速度為2g的掃頻試驗(yàn)，持續(xù)時(shí)間45min，檢查蒸滲儀的情況。試驗(yàn)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(yàn)受試蒸滲儀在包裝狀態(tài)下，在跌落試驗(yàn)臺上進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)毛重小于等于50kg時(shí)，跌落高度為250mm；當(dāng)毛重在50～100kg時(shí)，跌落高度為100mm；當(dāng)毛重大于100kg時(shí)，跌落高度為80mm。連續(xù)跌落4次，檢查蒸滲儀的情況。試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)規(guī)則7.1出廠檢驗(yàn)7.1.1項(xiàng)目產(chǎn)品出廠前必須進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目分全檢和抽檢兩種。對5.1、5.6進(jìn)行全檢，對5.3、5.4可進(jìn)行必要的抽檢，檢驗(yàn)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(jìn)行特定項(xiàng)目檢驗(yàn)，抽檢系對特定項(xiàng)目進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)；發(fā)現(xiàn)不合格品應(yīng)進(jìn)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(jī)抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)，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(xiàng)目出現(xiàn)不合格項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)問題性質(zhì)決定加倍復(fù)檢或逐臺試驗(yàn)，并應(yīng)將該臺產(chǎn)品進(jìn)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(yàn)部門進(jìn)行產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)，出廠檢驗(yàn)應(yīng)逐個(gè)檢驗(yàn)，產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格并簽發(fā)合格證后，方可出廠。7.2型式檢驗(yàn)7.2.1要求7.2.1.1有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：a)新產(chǎn)品試制、定型鑒定或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)；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(shí)；c)型式試驗(yàn)后，產(chǎn)品已連續(xù)生產(chǎn)三年以上時(shí)；d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上又恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；f)國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。7.2.1.2型式試驗(yàn)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行全性能檢驗(yàn)。7.2.2檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)由質(zhì)量檢驗(yàn)部門按本部分第5章規(guī)定的內(nèi)容及9.3的要求進(jìn)行全性能檢驗(yàn)。7.2.3抽樣規(guī)則型式試驗(yàn)的樣品應(yīng)從經(jīng)出廠檢驗(yàn)的合格產(chǎn)品中隨機(jī)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(yàn)。7.2.4合格判定規(guī)則判定規(guī)則如下:a)型式試驗(yàn)中有兩臺以上（包括兩臺）不合格時(shí)，應(yīng)判該批產(chǎn)品不合格；b)有一臺不合格時(shí)，應(yīng)加倍抽取產(chǎn)品樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，若仍有不合格時(shí)，判該批產(chǎn)品為不合格；若全部檢驗(yàn)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(yàn)的蒸滲儀更換易損件時(shí)，應(yīng)經(jīng)出廠檢驗(yàn)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)