土壤水分观测仪电性能核查规范.docx

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土壤水分观测仪电性能核查规范

1范围

本标准规定了插管式土壤水分观测仪电性能核查技术规范的术语和定义、计量性能要求、核查条件、核查内容、核查方法、标准物质的制作方法及标准值的获取方法。

本标准适用于FDR型自动土壤水分观测仪周期性电性能核查、使用中和修理后的实验室核查。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T7665-2005《传感器通用术语》

GB/T28418-2012《土壤水分（墒情）监测仪器基本技术条件》

GB/T33705-2017《土壤水分观测频域反射法》

JJF1001-2011《通用计量术语及定义》

SL364-2015《土壤墒情监测规范》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

频域反射法

根据土壤中的水和其他电介质介电常数之间的差异的原理并采用频域反射测试技术测量土壤含水量的方法。

3.2

标准物质

240目玻璃砂与纯净水（或蒸馏水）混合物。

3.3

土壤重量含水量

土壤含水量占干土重的百分比。

3.4

土壤体积含水量

土壤中水的体积与其总体积的比值，以百分数表示。

4计量性能要求

4.1测量原理

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FDR自动土壤水分观测仪是基于频域反射法（FrequencyDomainReflectometry）原理而设计，根据电磁波在不同介电常数物质中传播时频率会发生变化的原理，传感器直接测量所发射电磁波的频率值，进一步算出土壤体积含水量。

4.2标准物质指标

通过实验证明在98%置信区域内，误差范围小于0.5%的标准土样可以承担对自动土壤水分观测仪的核查工作。

4.3传感器性能指标

4.3.1传感器测量范围：0~100%。

4.3.2传感器核查结果最大允许误差：±2.0%。

4.3.3年稳定性：不大于最大允许误差的绝对值。

5核查条件

包括核查时需要的环境条件、标准物质、测量设备及配套设备。

5.1环境条件

温度：（20±5）℃;

相对湿度：≤85%RH。

5.2标准物质

240目玻璃砂，纯净水或蒸馏水。

5.3测量设备及配套设备

智能自动控温烘箱，控温温度在105摄氏度；电子天平1台,最小感量0.01g,满量程至少1000g；电子称1台,最小感量10g,满量程至少30kg；塑料搅拌容器、重力锤、温、湿度计、数字式多用万用表、交

流调压器各1台。直径70mm铝盒40个，体积直径100立方厘米环刀8个，取样器2个。亚克力传感器

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检测容器各10个。

6核查内容

包括传感器外观检查、基准频率值。

6.1外观检查

外型结构应完整，标识应清晰可见。所有接插件应牢固、可靠，传感器铜环无氧化现象。经过维修后的传感器不应有影响测量性能的缺陷。

6.2基准频率值

传感器在水中和空气中的频率值。

7核查方法

包括核查点的选择、核查数据的获取、烘干值计算、核查数据的处理、核查周期。

7.1核查点选择

核查点及顺序为0+1.0％、5±2.5％、15%±2.5％、25%±2.5％、饱和点。核查前先按照附件A中规定的操作方法，配置标准样本各两个。

7.2核查数据的获取

7.2.1利用试验桶测量传感器在空气和水中的基准频率值，核查合格的标准为传感器空气中和水中频率与原基准频率值偏差均不超过1kHz，否则视为不合格。

7.2.2将各层传感器在四个不同体积含水量等级的标准样本中测量记录，获取观测值。

7.3体积含水量计算

a=×100%···················································(1)

式中：a—土壤体积含水量，单位为百分比（%）保留两位小数；

g1—湿样本重，单位为克（g）；

g2—干样本重，单位为克（g）；

V—环刀容积，单位为立方厘米（cm3）。

7.4核查数据的处理

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7.4.1经核查后的土壤水分观测仪各层测量值的允许误差（测量误差）应满足4.3.2条款，否则视为不合格，应对其进行调整或更换。

7.4.2土壤水分观测仪的年稳定性应满足4.3.3条款。否则按不合格处理，应对其进行调整或更换。

7.5核查周期

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