地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用

周川辰，蔣新新，李玉梅，班 瑩

（1. 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，江蘇 南京 210012；2. 江蘇南水科技有限公司，江蘇 南京 210012；3. 水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210012）

?

地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用

周川辰1，3，蔣新新2，3，李玉梅1，3，班 瑩1，3

（1. 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，江蘇 南京 210012；2. 江蘇南水科技有限公司，江蘇 南京 210012；3. 水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京 210012）

摘 要：為解決目前地下水位監(jiān)測(cè)儀器性能、可靠性、穩(wěn)定性參差不齊，產(chǎn)品應(yīng)用的實(shí)際情況與標(biāo)稱的技術(shù)指標(biāo)差異較大的問題，開展地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用，對(duì)地下水位監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和模擬野外比測(cè)的測(cè)試與分析，達(dá)到掌握國內(nèi)外地下水位監(jiān)測(cè)儀器產(chǎn)品的水位測(cè)量準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性、固態(tài)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸和其他性能指標(biāo)，以及野外實(shí)際應(yīng)用條件下穩(wěn)定性、可靠性的目的，通過研究不僅能夠建立嚴(yán)格的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，還可遴選出市場(chǎng)上真正優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)廠家及儀器，為國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)儀器選型工作提供參考依據(jù)及技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：地下水位；監(jiān)測(cè)儀器；質(zhì)量檢測(cè)；性能指標(biāo)

隨著我國地下水監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的實(shí)施，地下水測(cè)量站點(diǎn)將大量增加，站點(diǎn)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確度的要求也越來越高。目前，無論是國外知名企業(yè)，還是國內(nèi)專業(yè)企業(yè)，生產(chǎn)的壓力式、浮子式及懸錘式水位計(jì)由于產(chǎn)品生產(chǎn)加工手段與工藝流程的差異，性能、可靠性、穩(wěn)定性參差不齊，一些產(chǎn)品應(yīng)用的實(shí)際情況與標(biāo)稱的技術(shù)指標(biāo)差異較大，地下水位測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不能得到保證。為確?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)使用的地下水位監(jiān)測(cè)儀器穩(wěn)定可靠運(yùn)行并能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、傳輸數(shù)據(jù)，需要開展地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的研究與方法應(yīng)用，從品種繁多的產(chǎn)品中挑選出適應(yīng)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的儀器，這也是解決我國地下水水位測(cè)量問題的關(guān)鍵。

1　檢測(cè)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容

依據(jù)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目實(shí)施的有關(guān)要求，進(jìn)行地下水位檢測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的研究及比測(cè)，主要內(nèi)容包括：

1）開展地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，創(chuàng)建產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)。

2）對(duì)地下水位監(jiān)測(cè)儀器的水位檢測(cè)準(zhǔn)確度、測(cè)量穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性、固態(tài)存儲(chǔ)功能及其他技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與分析評(píng)估，包括對(duì)傳感器 + RTU 的一體化監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行規(guī)約符合性檢測(cè)。

3）針對(duì)壓力式水位計(jì)的水位測(cè)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性等技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行模擬野外比測(cè)與分析評(píng)估。

4）依據(jù)地下水位監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與模擬野外比測(cè)的具體情況，進(jìn)行地下水位計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量性能的基本評(píng)價(jià)，出具檢測(cè)報(bào)告，為國家地下水位監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)儀器選型工作提供參考依據(jù)。

2　檢測(cè)方法的分析

針對(duì)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目，考慮到監(jiān)測(cè)儀器的適用性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，優(yōu)先選用壓力式和浮子式地下水位計(jì)。對(duì)于這些不同類型的儀器檢測(cè)項(xiàng)目，提出適用于國家地下水監(jiān)測(cè)工程要求的技術(shù)指標(biāo)，新建了檢測(cè)平臺(tái)與設(shè)備，完善了檢測(cè)方法及手段，最終以能夠完全反映受檢儀器關(guān)鍵性能質(zhì)量為目的。檢測(cè)方法的影響分析如下：

1）以往檢測(cè)，傳感器和 RTU 分別檢測(cè)，為適應(yīng)國家地下水監(jiān)測(cè)工程的要求，對(duì)廠家提出了一體化儀器概念，即傳感器 + RTU 一體化監(jiān)測(cè)儀器，這樣可避免將來項(xiàng)目上分別采購，安裝時(shí)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸問題，因此送檢的產(chǎn)品首先需要進(jìn)行的是規(guī)約符合性檢測(cè)。

2）現(xiàn)行的國標(biāo)中，壓力式和浮子式水位計(jì)的準(zhǔn)確度一般分為 3 個(gè)等級(jí)，針對(duì)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，經(jīng)過專家的論證，統(tǒng)一了技術(shù)指標(biāo)[4]，浮子式和壓力式地下水位計(jì)的準(zhǔn)確度應(yīng)能夠達(dá)到 ±2 cm 以內(nèi)（水位變化范圍 0～10 m）或量程的 0.2%（水位變化范圍大于 10 m），重復(fù)性和回差指標(biāo)均應(yīng)在 ±1 cm 以內(nèi)。懸錘式水位計(jì)應(yīng)能夠達(dá)到 ±1 cm 以內(nèi)（水位變化范圍 0～10 m）或量程的0.1%（水位變化范圍大于 10 m）。

3）穩(wěn)定性[1]（這里指輸出和溫度的漂移）是極其關(guān)鍵的指標(biāo)?，F(xiàn)行國標(biāo)中對(duì)于這 2 項(xiàng)指標(biāo)要求不高，分別為“24 h 輸出漂移不超過基本誤差”和“在 0～+ 40℃ 環(huán)境溫度下溫度漂移誤差不大于基本誤差”（其中基本誤差分為 3 級(jí)，分別為 ±1，±2 和 ±3 cm）。

4）環(huán)境適應(yīng)性[3]相比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及以往檢測(cè)要求，提出了更具體的要求，針對(duì)一體化監(jiān)測(cè)儀器中不同部位，分別提出指標(biāo)要求。

5）常規(guī)檢測(cè)方法只限于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)過程，忽略儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用過程中，隨著環(huán)境變化和時(shí)間推移而產(chǎn)生的儀器自身的性能改變，因此在研究過程中特別加入了模擬野外比測(cè)環(huán)節(jié)，以考查儀器在一段時(shí)間內(nèi)的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。

3　檢測(cè)平臺(tái)的創(chuàng)建與應(yīng)用

檢測(cè)技術(shù)與方法的研究離不開硬件條件的支撐，對(duì)于本課題而言，檢測(cè)平臺(tái)的創(chuàng)建與應(yīng)用在整個(gè)研究過程中起到了重要的作用。檢測(cè)平臺(tái)包括規(guī)約符合性檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及模擬野外比測(cè)等 3 個(gè)平臺(tái)。

3.1規(guī)約符合性檢測(cè)平臺(tái)

規(guī)約符合性測(cè)試平臺(tái)指中心站計(jì)算機(jī)（含國家地下水監(jiān)測(cè)工程（水利部分）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信報(bào)文規(guī)定專用檢測(cè)軟件和固定 IP 網(wǎng)絡(luò)）。檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1　檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1）檢測(cè)平臺(tái)。檢測(cè)平臺(tái)包括計(jì)算機(jī)和報(bào)文規(guī)定專用檢測(cè)軟件，具有數(shù)據(jù)收發(fā)、查詢、控制功能，對(duì)發(fā)送、接收的正確信息幀實(shí)時(shí)顯示和解析。可提取信息幀的分層信息，如鏈路層標(biāo)志和功能碼、應(yīng)用層信息對(duì)象標(biāo)識(shí)等，便于直觀判斷信息交換的正確性。GPRS 接入方式為 TCP/IP 協(xié)議。

2）受檢儀器。根據(jù)檢測(cè)的要素，應(yīng)能按照?qǐng)?bào)文規(guī)定要求處理、發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

3）信道設(shè)備。包括 GPRS 通信信道和固定 IP網(wǎng)絡(luò)。受檢儀器和檢測(cè)平臺(tái)，通過 GPRS 信道進(jìn)行信息交互，檢測(cè)平臺(tái)接收通訊報(bào)文，并通過專用檢測(cè)軟件判斷交換信息的正確性。

4）檢測(cè)范圍。依據(jù)《國家地下水監(jiān)測(cè)工程（水利部分）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信報(bào)文規(guī)定》的要求，檢測(cè)表 1所示的功能碼。

表1　功能碼

3.2實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)作為檢測(cè)儀器基本性能最主要的檢測(cè)階段，檢測(cè)平臺(tái)涵蓋了針對(duì)儀器準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性（針對(duì)壓力式水位計(jì)）、環(huán)境適應(yīng)性、外觀結(jié)構(gòu)、電源功耗、密封性能、溫度測(cè)量誤差、固態(tài)存儲(chǔ)等各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)設(shè)備與設(shè)施，具體如表 2 所示。

3.3模擬野外比測(cè)平臺(tái)

地下水位監(jiān)測(cè)儀器模擬野外比測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)主要由以下裝置組成：

1）模擬野外地下水試驗(yàn)井。試驗(yàn)井全井為鋼管，井內(nèi)水體與地下水完全隔離，配有相應(yīng)的注/排水系統(tǒng)，其中排水采用井用潛水泵，通過人工改變水位，試驗(yàn)井口設(shè)有儀器升降裝置。

主要技術(shù)指標(biāo)如下：試驗(yàn)井井管為鋼管，井管內(nèi)徑為 450 mm，井底封閉，通過配套的注/排水系統(tǒng)控制水位；試驗(yàn)井的深度為 33 m，井傾斜角度小于 2o；用于排水的井用潛水泵為單相井用潛水電泵，額定流量為 2 m3/h，額定功率為 0.37 kW，揚(yáng)程為 35 m。

2）壓力式水位計(jì)水下部分升降裝置。儀器升降裝置由升降架、升降機(jī)、不銹鋼鋼絲繩、儀器架、線纜卷等組成，升降機(jī)通過不銹鋼鋼絲繩將放置壓力式水位計(jì)水下部分的儀器架放置在相應(yīng)位置。

3）標(biāo)準(zhǔn)水位測(cè)量設(shè)備（懸錘式水位計(jì)）。量程為 50 m；測(cè)尺為復(fù)塑鋼尺，分辨力為 1 mm；示值誤差滿足鋼卷尺國家標(biāo)準(zhǔn) Ⅱ 級(jí)精度（允許誤差 △ =±（0.3＋0.2 L）mm，L 是以 m 為單位的長(zhǎng)度值）。

表2　實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)平臺(tái)設(shè)施設(shè)備表[5]

4　監(jiān)測(cè)儀器的質(zhì)量評(píng)估理論與方法

對(duì)于監(jiān)測(cè)儀器的質(zhì)量評(píng)估，應(yīng)是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)過程，對(duì)于不同類型的儀器，應(yīng)有相應(yīng)的要求。對(duì)于包含 RTU 的一體化監(jiān)測(cè)儀器，首先均必須通過數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約符合性測(cè)試要求，浮子式水位計(jì)須滿足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)要求，壓力式水位計(jì)則在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過模擬野外比測(cè)試驗(yàn)，以驗(yàn)證儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。儀器質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目如表 3 所示[6]。

對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)定，通過檢測(cè)的儀器應(yīng)在所有關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目中全部檢測(cè)合格，非關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目，最多只允許有 1 項(xiàng)出現(xiàn)一般不合格情況（一般不合格指產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)，無需更換元器件、零部件及修改軟件，僅需現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單處理即可恢復(fù)產(chǎn)品的正常工作）。

特別需要注意的是，對(duì)于壓力式水位計(jì)的模擬野外比測(cè)，是一個(gè)較為復(fù)雜的評(píng)價(jià)指標(biāo)，它綜合驗(yàn)證了儀器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)此提出一套能夠真實(shí)反映一體化監(jiān)測(cè)儀器（含傳感器和RTU）質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)，作為模擬野外比測(cè)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)指標(biāo)如下：

1）地下水位埋深變幅為 0～10 m 時(shí)，埋深測(cè)量綜合誤差在 ±2 cm 內(nèi)數(shù)據(jù)率 ≥ 95%，且綜合誤差在 ±3 cm 內(nèi)數(shù)據(jù)率為 100%；

2）中心站接收數(shù)據(jù)無缺失，且與固態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相（數(shù)值與時(shí)間）相一致。

表3　儀器質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目

5　檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)與方法的研究

地下水監(jiān)測(cè)儀器的質(zhì)量檢測(cè)工作近年來一直在開展，包括產(chǎn)品的出廠、型式檢驗(yàn)等，但針對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)，以往常規(guī)檢測(cè)并不深入。

5.1穩(wěn)定性檢測(cè)

目前市場(chǎng)上的壓力式監(jiān)測(cè)儀器[2]多為陶瓷電容壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，通常采用雙電容結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較高，蠕變、時(shí)間和溫度漂移都較小，這幾個(gè)指標(biāo)對(duì)于壓力式監(jiān)測(cè)儀器來說極其重要，通常的穩(wěn)定性檢測(cè)分為以下 2 種漂移檢測(cè)：

1）時(shí)間漂移。試驗(yàn)時(shí)被測(cè)水位計(jì)按照每天采集 6 次發(fā)送 1 次的工作模式連續(xù)工作 10 d（水溫變差 ≤±3 ℃），儀器放入時(shí)漂裝置并調(diào)試完成后，檢測(cè)人員通過水位測(cè)針讀取裝置內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)水位值，5 min內(nèi)連續(xù) 3 次測(cè)量，取平均值（最大值與最小值之差≤ 0.5 mm，若超過則重新測(cè)量），同時(shí)記錄各被測(cè)儀器測(cè)量值，作為測(cè)量初值，記錄在附表中。時(shí)間漂移試驗(yàn) 10 d 內(nèi)，考慮到水面蒸發(fā)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)水位值的影響，檢測(cè)人員在通過水位測(cè)針讀取裝置內(nèi)水位變化時(shí)，每天 9:00 和 15:00 通過人工補(bǔ)水的方式保證裝置內(nèi)水位不變（水位變化不超過 0.1 mm）。試驗(yàn)全程中被測(cè)水位計(jì)的輸出值發(fā)送并存儲(chǔ)至測(cè)試數(shù)據(jù)接收平臺(tái)，被測(cè)水位計(jì)輸出值與各自測(cè)量初值之差的最大值，為該測(cè)試點(diǎn)水位計(jì)的時(shí)間漂移測(cè)量誤差。

2）溫度漂移。在試驗(yàn)前用經(jīng)過計(jì)量檢定的溫度計(jì)校準(zhǔn)裝置顯示水溫?cái)?shù)據(jù)（在水面下 1 m 處，保證標(biāo)準(zhǔn)溫度與試驗(yàn)裝置顯示溫度之差 ≤ 0.5 ℃）。試驗(yàn)時(shí)通過溫度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)試驗(yàn)水溫，將裝置內(nèi)的水溫單向從 4 ℃ 變化到 40 ℃，取 4，10，20，30 和 40 ℃等 5 個(gè)溫度點(diǎn)附近溫度進(jìn)行試驗(yàn)，被測(cè)水位計(jì)連續(xù)工作。裝置內(nèi)水體溫度穩(wěn)定在第 1 個(gè)測(cè)試點(diǎn)（4 ℃）15 min后，待裝置內(nèi)水位靜置，通過水位測(cè)針讀取裝置內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)水位值，5 min 內(nèi)連續(xù) 3 次測(cè)量取平均值（最大值與最小值差 ≤ 0.5 mm，若超過則重新測(cè)量），同時(shí)記錄各被測(cè)儀器測(cè)量值，作為測(cè)量初值?？紤]到試驗(yàn)過程中溫度變化對(duì)水體體積（標(biāo)準(zhǔn)水位值）的影響，達(dá)到每個(gè)試驗(yàn)溫度點(diǎn)恒定 15 min 后，檢測(cè)人員通過水位測(cè)針讀取裝置內(nèi)水位變化，并人工調(diào)整裝置內(nèi)水位，保證裝置內(nèi)水位不變（水位變化不超過0.1 mm，3 次測(cè)量，方法與 4 ℃ 時(shí)相同），并讀取此時(shí)被測(cè)水位計(jì)的輸出值。被測(cè)水位計(jì)輸出值與各自測(cè)量初值之差的最大值，為該溫度測(cè)試點(diǎn)水位計(jì)的溫度漂移測(cè)量誤差。

5.2模擬野外比測(cè)

地下水位監(jiān)測(cè)儀器模擬野外比測(cè)試驗(yàn)過程中采用人工改變比測(cè)試驗(yàn)井內(nèi)水位，加速模擬測(cè)試環(huán)境變化的方法，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)水位值和受檢儀器測(cè)量值。標(biāo)準(zhǔn)水位值的測(cè)量通過人工采用懸錘式水位計(jì)測(cè)量的方法獲得。比測(cè)試驗(yàn)井內(nèi)水位隨機(jī)變化，水位變率不大于 60 cm/min。受檢儀器測(cè)量值通過 GPRS 發(fā)送至測(cè)試數(shù)據(jù)接收平臺(tái)，比測(cè)時(shí)間不少于 60 d，受檢儀器綜合測(cè)量誤差的計(jì)算基值，通過受檢儀器放置在井內(nèi)固定位置后前 2 天的埋深測(cè)量值和標(biāo)準(zhǔn)水位值計(jì)算并設(shè)定，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，考核受檢儀器的長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定性和可靠性。模擬野外比測(cè)流程如圖 2 所示。

圖2　模擬野外比測(cè)流程示意圖

6　檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)

研究的檢測(cè)技術(shù)具有以下幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：

1）建設(shè)了一套完整的地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量控制的檢測(cè)平臺(tái)。檢測(cè)平臺(tái)針對(duì)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目的要求，涵蓋了地下水位監(jiān)測(cè)儀器的規(guī)約符合性檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及必要的模擬野外比測(cè)，能夠滿足監(jiān)測(cè)儀器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的質(zhì)量檢測(cè)。以往此類儀器的檢測(cè)，均是參考國家標(biāo)準(zhǔn)，通過常規(guī)檢測(cè)裝置及手段進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)，缺乏針對(duì)性。本平臺(tái)的建設(shè)彌補(bǔ)了以往常規(guī)檢測(cè)裝置未達(dá)到的測(cè)量范圍或精度，針對(duì)壓力式水位計(jì)建設(shè)的長(zhǎng)期模擬野外比測(cè)平臺(tái)，從規(guī)約符合性檢測(cè)到實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，再到模擬野外比測(cè)，填補(bǔ)地下水位監(jiān)測(cè)儀器綜合評(píng)價(jià)的空白。

2）提出了新的質(zhì)量評(píng)價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)。針對(duì)國家地下水監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目，提出的質(zhì)量評(píng)價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)，為將來相關(guān)儀器國標(biāo)的修訂提供技術(shù)上的支撐，如儀器準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、環(huán)境適用性、功耗及固態(tài)存儲(chǔ)指標(biāo)等。同時(shí)，改進(jìn)了壓力式水位計(jì)的溫度、時(shí)間穩(wěn)定性檢測(cè)方法，使檢測(cè)結(jié)果更加能夠反映儀器的真實(shí)質(zhì)量水平。

3）提出了地下水位監(jiān)測(cè)儀器的模擬野外比測(cè)試驗(yàn)方法。模擬野外比測(cè)方法可對(duì)儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、可靠性進(jìn)行考核。由于模擬野外比測(cè)是建立在考核傳感器 ＋ RTU 的一體化儀器的基礎(chǔ)上，所以不僅對(duì)傳感器的測(cè)量誤差有要求，同時(shí)還對(duì)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)都有較高要求，是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)的過程。所以在模擬野外比測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果基礎(chǔ)上，對(duì)每支儀器的數(shù)據(jù)都進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，提出了一套全面的評(píng)價(jià)指標(biāo)，該評(píng)價(jià)指標(biāo)同時(shí)涵蓋了對(duì)傳感器、RTU 及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，有一定的全面性、針?duì)性和合理性。

7　結(jié)語

通過地下水位監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，不僅建立了嚴(yán)格的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，還遴選出了市場(chǎng)上真正優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)廠家及儀器，淘汰一批質(zhì)量不合格的產(chǎn)品。檢測(cè)平臺(tái)的建立，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)合模擬野外比測(cè)的質(zhì)量控制模式，可為今后我國水利行業(yè)其它專項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)提供借鑒、示范模板，同時(shí)也為地下水位監(jiān)測(cè)儀器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供有力的依據(jù)?？傮w而言，無論是從產(chǎn)品發(fā)展角度還是行業(yè)管理角度，都有著積極深遠(yuǎn)的意義。建議今后應(yīng)繼續(xù)深入對(duì)地下水位監(jiān)測(cè)儀器的產(chǎn)品原理及長(zhǎng)期穩(wěn)定性的研究工作，同時(shí)不斷完善健全質(zhì)量控制體系，為我國水利行業(yè)提供技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚永熙. 水文儀器與水利水文自動(dòng)化[M]. 南京：河海大學(xué)出版社，2001: 27-35.

[2] 姚永熙，楊漢塘. 水文儀器研究與設(shè)計(jì)[M]. 南京：河海大學(xué)出版社，2011: 174-179.

[3] 姚永熙，章樹安，楊建青. 地下水信息采集與傳輸應(yīng)用技術(shù)[M]. 南京：河海大學(xué)出版社，2011: 11-14.

[4] 姚永熙，章樹安，楊建青，等. 水資源信息監(jiān)測(cè)及傳輸應(yīng)用技術(shù) [M]. 南京：河海大學(xué)出版社，2013: 13-14.

[5] 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.地下水位監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及模擬野外比測(cè)技術(shù)方案[M]. 南京：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，2014: 3-7.

[6] 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.地下水位監(jiān)測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及模擬野外比測(cè)實(shí)施辦法[M]. 南京：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，2014: 5.

Research and Application of Quality Inspection Technique about Monitoring Instrument for Groundwater Level

ZHOU Chuanchen1,3, JIANG Xinxin2,3, LI Yumei1,3, BAN Ying1,3
(1. Hydrological Instruments and Geotechnical Instrumentation for Quality Supervision and Testing Center, the Ministry of Water Resources, Nanjing 210012, China; 2. Jiangsu Naiwch Co.Ltd, Nanjing 210012, China; 3. Hydrology and Water Resources Engineering Research Center for Monitoring, the Ministry of Water Resources, Nanjing 210012, China)

Abstract:In order to solve the problem that performance, reliability and stability of underground water level monitoring instrument is uneven, differences between the actual application situation of product and nominal technical index larger, the article carries out research and application of underground water monitoring instruments quality detection technology, measures and analyzes laboratory and field simulation test about underground water level monitoring instrument, achieves the purposes of mastering water level monitoring accuracy, stability, environmental adaptability, solid-state storage, data transmission and other performance indexes, and the purpose of mastering stability and reliability of the domestic and foreign underground monitoring instrument in field application conditions. The research can not only establish a strict market access system, also select the real good manufacturer and the instrument on the market. It provides reference and technical support for monitoring equipment selection of national groundwater monitoring project.

Key words:groundwater level; monitoring instrument; quality testing; performance indicators

作者簡(jiǎn)介：周川辰（1987-），男，上海人，本科，主要從事水文儀器計(jì)量研究工作。

基金項(xiàng)目：水利部水利信息中心科技項(xiàng)目（2014-017）

收稿日期：2015-07-31

中圖分類號(hào)：P335

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9405(2016)01-0038-06