水体运动时会携带大量泥沙,在流速变缓区域往往会造成泥沙淤积。这给河道整治、港口运输以及水库淤积治理等带来重要影响,因此需要利用高精度含沙量测量仪对水体含沙量进行测量。然而目前没有含沙量测量仪计量标准装置,无法对这些仪器进行有效标定,使得仪器数据可靠性差,在使用中造成了巨大经济损失。因此,搭建含沙量测量仪计量标准装置可以填补国内含沙量测量仪计量领域的空白,有效减少水运工程领域的经济损失,带来巨大的社会效益和经济效益。目前高精度含沙量测量仪依赖进口,受制于国内研究水平,无法选择研制更高精度含沙量测量仪作为计量器具的方案。因此,本课题提出了通过配置高精度水体悬沙场,利用悬沙场作为标准器计量含沙量测量仪的方案。为此搭建了含沙量测量仪计量标准装置,设计了多点同步采样装置并完成了对装置所构建悬沙场的不确定度评定工作。搭建含沙量测量仪计量标准装置时,首先对提出的螺旋桨和格栅组两种搅拌结构进行了详细比较,依据仿真结果选择了格栅组搅拌方案。选定方案后进行了机械结构设计,具体包括格栅组、动力传输装置、自动进料装置以及其他配套机械结构等。对装置机械结构的实验验证结果表明:所设计的机械结构具有良好的搅拌能力和稳定性。其次,为了使机械结构能够正常工作,设计了控制系统。依据所需的控制器件设计了相应的硬件电路,编写了软件程序,主要包括人机交互界面、自动进料模块、搅拌模块以及三种传感器通讯模块等。控制系统设计完成后,对整个装置的实验验证结果表明:机械结构与控制系统配合可以使含沙量测量仪计量标准装置具有准确添加原料以及变频搅拌的功能,具有构建均匀稳定悬沙场的能力。在含沙量测量仪计量标准装置搭建完成后,需要对装置的不确定度进行评定。由于现有的采样器具均不满足多点、同步和快速的采样需求,因此设计了多点同步采样装置,依据上下分层的采样方法对计量装置所构建的悬沙场进行了采样。在全量程范围内对装置的相对标准不确定度进行了检测,实验结果表明:本装置在0.1kg/m~3到30kg/m~3的量程范围内所构建的悬沙场的相对标准不确定度小于1%,性能指标符合设计要求。