ICS 13.080.40
CCS N 93
团 体 标 准
T/QGCML 4403-2024
称重式蒸渗仪
Weighing Lysimeter
2024-07-12 发布
2024-07-27 实施
全国城市工业品贸易中心联合会 发 布
T/QGCML 4403-2024
目
次
前言 .................................................................................. II
1 范围 ................................................................................. 1
2 规范性引用文件 ....................................................................... 1
3 术语和定义 ........................................................................... 1
4 分类与结构 ........................................................................... 2
5 一般要求 ............................................................................. 4
6 技术要求 ............................................................................. 5
7 试验方法 ............................................................................. 6
8 检验规则 ............................................................................. 7
9 标志、包装、运输及贮存 ............................................................... 7
I
T/QGCML 4403-2024
前
言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则
规定起草。
第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由西安碧水环境新技术有限公司提出。
本文件由全国城市工业品贸易中心联合会归口。
本文件起草单位：西安碧水环境新技术有限公司、西安理工大学、中国水利水电科学研究院水
利研究所、武汉大学、北京市水科学技术研究院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院
遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、中国农业大学、中国农业科学院农田灌溉研究所、内
蒙古科技大学、河北省农林科学院、新疆水利水电科学研究院、中国科学院烟台海岸带研究所、河
海大学、江苏省农业科学院、甘肃农业大学、内蒙古农业大学、河套学院、石河子大学、新疆农业
科学院、南昌工程学院。
本文件主要起草人：张蕾、耿小江、高泽海、张建丰、李久生、张宝忠、王富庆、郑方元、刘
洪禄、乔云峰、杨丽虎、沈彦俊、黄冠华、黄权中、李平、屈忠义、李科江、张胜江、陈小兵、冯
宝平、任妮、赵财、李仙岳、詹雨、刘宏光、蒲胜海、裴青宝。
II
T/QGCML 4403-2024
称重式蒸渗仪
1
范围
本文件规定了称重式蒸渗仪的术语和定义、分类与结构、一般要求、技术要求、校验方法、检
验规则、标志、包装、运输及贮存。
本文件适用于称重式蒸渗仪（以下简称“蒸渗仪”）的使用与检验。
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，其最新版本（包括所有的修改单）
适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码）
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
SL 13—2004 灌溉试验规范
3
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
蒸渗仪
lysimeter
用于研究水文循环中的蒸散发、下渗、地表径流和地下径流等过程的直接测定农田土壤水分动
态变化的仪器。
3.2
称重式蒸渗仪
weighing lysimeter
依据水量平衡原理，通过重力、拉力或位移的变化测量蒸散量、渗漏量的仪器。
3.2.1
杠杆式蒸渗仪
lever lysimeter
利用杠杆平衡原理构建多级杠杆系统称量被测土壤中水分变化过程的仪器。
3.2.2
悬挂式蒸渗仪
suspended lysimeter
将被测试验土箱吊起，利用杠杆平衡原理，通过吊绳摆角位移变化量测量土壤中水分变化的仪
器。
3.2.3
直称式蒸渗仪
weighable gravitation lysimeter
将被测试验土箱直接放置于荷重传感器上，测量试验土箱内土壤水分质量变化的仪器。
3.2.4
1
T/QGCML 4403-2024
弹簧式蒸渗仪
spring lysimeter
将被测试验土箱放置于弹簧支撑构件上，利用测力传感器测量试验土箱内土壤水分变化的仪器。
3.3
试验土箱
experimental soil box
用于放置原状土或人工配置的试验土，以便进行土壤水分蒸发和下渗测量的装置。
3.4
反滤层
filter layer
由不同大小的砂石颗粒构成，铺设在试验土箱底层，快速导出渗透水，防止土壤深层堆积水分、
也防止土壤被渗透水带走的填充物。
3.5
试验土壤
experimental soil
装填在试验土箱内的土壤，可分为原状土和扰动土。原状土为保持天然含水量及天然结构的土
样；扰动土为人工处理后，按照设计容重回填的土壤。
4 分类与结构
4.1 分类
称重式蒸渗仪按照测量原理分类为杠杆式蒸渗仪、悬挂式蒸渗仪、直称式蒸渗仪和弹簧式蒸渗
仪等。
4.2
结构
4.2.1
杠杆式蒸渗仪
杠杆式蒸渗仪主要由试验土箱、多级杠杆装置、平衡配重、渗漏量测量装置、数据中心、采集
器、土壤参数监测传感器，以及加卸载称重平台组成，结构可参见图 1。
图 1 杠杆式蒸渗仪
4.2.2
悬挂式蒸渗仪
2
T/QGCML 4403-2024
悬挂式蒸渗仪主要由试验土箱、配重、平衡杆、钢丝绳、方钢、底盘、位移传感器、数据采集
器、渗漏量测量装置、土壤参数监测传感器组成，结构可参见图 2。
图 2 悬挂式蒸渗仪
4.2.3
直称式蒸渗仪
直称式蒸渗仪主要由试验土箱、受力底座、升降式加载与卸载装置、称重平台、荷重传感器、
数据采集器、渗漏量测量装置、土壤参数监测传感器及配套采集器组成，结构可参见图 3。直称式
蒸渗仪在非称重时段，试验土箱放在受力底座上；称重时，升降式加载与卸载装置升起,通过顶起试
验土箱采集重量数据，采集完毕后下降升降式加载与卸载装置，使试验土箱重新搁放在受力底座上，
同时称重传感器清零等待下一次称量任务。
图 3 直称式蒸渗仪
3
T/QGCML 4403-2024
4.2.4
弹簧式蒸渗仪
弹簧式蒸渗仪主要由试验土箱、支撑弹簧、测力传感器、底座、渗漏量测量装置、土壤参数监
测传感器、数据采集器和称重加减载结构组成，结构可参见图 4。
图 4 弹簧式蒸渗仪
5 一般要求
5.1 运行要求
5.1.1 蒸渗仪安装于野外自然环境或室内环境，应可单个运行或成组运行。
5.1.2 试验土箱内结构：底部为反滤层结构，从下到上依次为大碎石层，细石层及细沙层和过滤布，
总厚度不低于 20 cm。大碎石层中埋设有供排水管网，供排水管网延伸至箱体外，接入渗漏量测量
装置或蒸渗仪地下自动排水装置；反滤层以上按确定容重回填制备试验土壤，回填试验土壤至试验
土箱顶部以下 10 cm～25 cm（水稻一般为 20 cm～25 cm，旱作一般 10 cm～15 cm）；试验土箱顶
部侧壁安装水流溢出测量装置。
5.1.3
土壤参数监测传感器应可依据研究目的选择不同类型和数量的传感器。
5.1.4
根据试验目的应可加装地下水位控制装置。
5.1.5
应能根据运行环境在试验土箱外壁加装保温层。
5.1.6
称重式蒸渗仪应具备力加载称重功能和力卸载功能。
蒸渗仪内土壤表面积：测筒不宜小于 0.36 m
增大测坑面积。
5.2
安装要求
2；密播作物的测坑不宜小于 4 m
2，宽行作物宜
5.1.7
称重式蒸渗仪的安装环境应具备平整、稳定的下沉空间,不同类型的称重式蒸渗仪的安装下沉深
度要求应符合下列要求：
4
T/QGCML 4403-2024
a) 杠杆式蒸渗仪的安装，下沉深度应比试验土箱深度深 1 m；
b) 悬挂式蒸渗仪的安装，下沉深度应比试验土箱深度深 0.5 m；
c) 直称式蒸渗仪的安装，下沉深度应比试验土箱深度深 1 m；
d) 弹簧式蒸渗仪的安装，下沉深度应比试验土箱深度深 1 m；
e) 蒸渗仪安装时，在水平方向箱体侧壁与外界种植保护区距离不大于 0.1 m；
f) 蒸渗仪安装的配套地下室入口在水平方向应与种植试验区距离不小于 5 m。
5.3 质量要求
5.3.1 材料要求
蒸渗仪所用钢材应符合 GB/T 700 的规定。
5.3.2 使用寿命要求
5.3.2.1 蒸渗仪主要结构部件使用寿命应不小于 15 年。
5.3.2.2 平均无故障工作时间（Mean Time Between Failure, MTBF）应不小于 4 800 h。
6 技术要求
6.1 外观质量
6.1.1 蒸渗仪各部分组成应链接牢固、可靠。
6.1.2 表面进应行防腐处理、防锈处理，不应有划痕和锈迹。
6.1.3 零部件不应有明显的加工性缺陷。
6.2 工作环境
蒸渗仪的工作环境应满足下列要求：
a) 量测装置工作温度：-30 ℃～50 ℃；
b) 试验箱体工作温度：-30 ℃～60 ℃；
c) 相对湿度：≤95 ％。
6.3 加工精度
6.3.1 蒸渗仪尺寸公差为±3 mm。
6.3.2 蒸渗仪设备上需要开孔的位置误差为±0.5 mm，孔径误差为±0.2 mm。
6.4 量程
6.4.1 杠杆式蒸渗仪和悬挂式蒸渗仪不限量程。
6.4.2 直称式蒸渗仪和弹簧式蒸渗仪不宜大于 10 t。
6.5 分辨率
不同类型蒸渗仪的分辨率应满足下列要求：
a)
杠杆式蒸渗仪：≤0.01 mm；
b)
悬挂式蒸渗仪：≤0.05 mm；
c)
直称式蒸渗仪：≤0.1 mm；
d)
弹簧式蒸渗仪：≤0.05 mm。
5
T/QGCML 4403-2024
6.6
最大允许误差
不同类型蒸渗仪的最大允许误差应满足下列要求：
a)
杠杆式蒸渗仪：±0.1 mm；
b)
悬挂式蒸渗仪：±0.5 mm；
c)
直称式蒸渗仪：±0.5 mm；
d)
弹簧式蒸渗仪：±0.5 mm。
6.7
外壳防护等级
数据采集器的外壳防护等级应不小于 IP58，IP（Ingress Protection）。
7 校验方法
7.1 试验准备
蒸渗仪在试验前应按照以下步骤进行标定：
a)
待蒸渗仪称重系统稳定之后记录此时称重传感器的读数，重复读取 10 次，取平均值记录为
初始值 C0；
b)
依次将 10 个 10 kg 标准砝码放在试验土箱内，并按表 1 记录传感器读数 Ci 和标定系数 ki,
i=1,2,3,…,10；
c)
将标定好的系数填入系统中，计算平均标定系数 K；
d)
计算传感器读数{Ci|i=1,2,3,…,10}与称量结果{Cm|Cm=(Ci-C0)*K, m=1,2,3,…,10}之间
的皮尔逊相关系数 R。当 R≥0.98 时, 标定系数 K 为最终标定值；否则按步骤 a、b、c 重
新计算标定系数 K；
e)
实际使用时，称量结果 C=(Ct-C0)*K，其中 Ct 为传感器当前数值。
表 1
蒸渗仪杠杆系数标定表
序号 增重 传感器读数 Ci 标定系数 Ki 平均标定系数 K
1 10 kg C1 K1=10/(C1-C0) K＝（K1+K2+…+K11）/11
2 10 kg C2 K2=10/(C2-C1)
3 10 kg C3 K3=10/(C3-C2)
4 10 kg C4 K4=10/(C4-C3)
5 10 kg C5 K5=10/(C5-C4)
6 10 kg C6 K6=10/(C6-C5)
7 10 kg C7 K7=10/(C7-C6)
8 10 kg C8 K8=10/(C8-C7)
9 10 kg C9 K9=10/(C9-C8)
10 10 kg C10 K10=10/(C10-C9)
11 0 kg C10 K11=100/(C10-C0)
7.2
外观质量检查
在自然光下，采用目视法检查外观，手动拉动链接部位，应符合 6.1 的各项要求。
6
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7.3
尺寸试验
用钢尺、游标卡尺或激光测距仪等检测，分别在长宽高 3 个方向各取 5 个位置，测量试验土箱
尺寸，记录并检查测试情况。
7.4
最大允许误差试验
在保持蒸渗仪稳定的条件下，利用标准称重砝码给蒸渗仪试验土箱逐步增加 10 kg、20 kg、30
kg、40 kg、50 kg、60 kg、70 kg、80 kg、90 kg、100 kg 重量，每个重量重复测读 10 次，记录
测量值，计算最大允许误差。
7.5
分辨率试验
在保持蒸渗仪稳定的条件下，利用标准称重砝码给蒸渗仪实验土箱增加固定重量 M，其中 M(g)=
土箱表面积 S(m
2)*设计分辨率(mm)*1 000；如蒸渗仪测量系统能够分辨该重量，则重复测读 10 次，
记录测量值；如蒸渗仪测量系统不能分辨该重量，则逐步增加固定重量 M，直至蒸渗仪测量系统能
够分辨该重量，此时分辨率(mm)=M/S/1 000。
7.6
外壳防护等级试验
应按照 GB/T 4208 规定的试验方法进行测试。
8 检验规则
8.1 检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
8.2 出厂检验
8.2.1 出厂检验应为全数检验，检验合格并附有产品合格证明后方可出厂。
8.2.2 若出厂检验中有任一项不合格，允许进行返修，直至所有出厂检验合格为止。
8.3 型式检验
8.3.1 有下列情形之一时，应进行型式检验：
a) 新产品批量生产时；
b) 产品结构、工艺或主要部件有所变更，可能影响产品性能时；
c) 停止生产一年及以上，再恢复生产的产品；
d) 订货单位认为有必要。
8.3.2 型式检验样品在出厂检验合格的产品批次中随机抽取 2 台进行型式检验。
8.3.3 若型式检验中有任一项不合格，则型式检验不合格。
9 标志、包装、运输及贮存
9.1 标志
产品上应注明下列内容：
a)
制造厂名称和商标；
b)
产品名称和型号；
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T/QGCML 4403-2024
c) 主要技术参数；
d) 出厂日期和编号；
e) 产品执行标准号。
9.2 包装
9.2.1 产品包装应符合 GB/T 13384 的规定，出厂前应予装箱并有防潮尘的措施，应防止运输时产
品遭受损坏。
9.2.2
包装箱外的文字及标志应整齐、清楚、耐久。
9.2.3
产品包装箱储运图示标识应符合 GB/T 191 的规定。
9.2.4
包装箱内应提供合格证书、使用说明书、装箱单及随机附件，并应放置在防水袋中。
9.3
运输
产品在运输时应轻装轻卸,防止重压，避免剧烈振动和日晒雨淋，避免接触腐蚀性气体及机械损
伤。
9.4
贮存
产品的存放场所应清洁、通风、无酸碱及腐蚀性气体，环境温度为-30 ℃～50 ℃、相对湿度不
超过 95％，周围无强烈的机械振动及强磁场作用。
━━━━━━━━━━━
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