仪器的研究制造，是开展水利科学研究必不可少的重要环节。1940年，南科所前身中央水工试验所为适应我国水利建设急需应用的仪器，设置了水工仪器制造实验工厂，从事现场测量和室内试验仪器的研究或仿制。1953年水工仪器制造工厂在新模范马路独立设置以后，为适应科学研究工作需要，南实处仍然保留了一支现场测量和室内试验仪器研制队伍，下属各研究机构分别研制了各种仪器和设备，除满足南科所科研需要外，还在不少在兄弟单位推广应用。经过多年努力，南科所使用的仪器设备，已逐渐从机械的、手控的逐步向电气测量和自动化方向发展。 南科所自行研制的主要仪器设备简况如下。 1、水工研究所： 1958–1966年，建置了减压箱和水洞试验设备。先后研制了垂直管湧仪、水平管涌仪、渗流三向座标仪、砂槽设备、给水度试验仪、原状土管涌试验仪、潜水蒸发微流量测定仪，67×35结点的稳定电阻网络模拟设备等渗流试验研究仪器。同时研制了船闸试验应用的弹簧式缆绳拉力仪以及升船机水力学半自动化试验装置。 1967–1976年，同位素试验方面，建置了同位素试验的有关设备；船闸试验方面，研制了全环式电测缆绳拉力仪、高水头船闸上下游固定平水设备、人字门启闭力仪、船闸弧型门支角应力测定仪等。 渗流试验方面，在水利水电系统中首先研制成功19×38个网络结点，400个时差结点的RR式非稳定渗流电阻网络。研制了新型三向空间座标仪，实现了位势数字自动显示和自动记录。砂槽试验中，采用数字式压力传感巡回检测仪，自动记录瞬间各点压力值。 1977–1985年，高速水流试验方面，建成了高、中、低三种水头的水流循环系统、高水头水库、钢板水槽和高玻璃水槽、高流速度定槽。研制了各单座设备的水位流量集中控制与调节装置、小型毕托管量测系统的电气化、空泡噪声测定系统、激光测速仪、放射性同位素掺气仪和阻容式掺气仪、微型脉动压力传感器以及减压箱自动控制装置，水泵、阀门的集中控制装置。 闸门振动试验方面，研制了可进行三个不同方向激振的闸门结构振动试验装置、弧型门铰座位移计，并与南京市机械研究所共同研制了万能闸门振动试验装置。 同位素试验方面，南科所与上海航道局、中国科技大学共同研制了高浓度γ射线测沙仪，测定长江口航道疏浚泥浆浓度扩散和浮泥密度获得成功。 南科所与天津航道局和北京核仪器厂共同研制挖泥船γ—射线泥浆浓度计并与微处理机连接直接打印记录。研制成功NKY—84型测沙仪，配微处理机直接显示随时间变化的含沙量曲线。与北京核仪器厂联合研制了表面式中子γ射线湿密计。 船闸试验方面，对模型试验闸门启闭，采用了可控硅电机同步自动控制。还仿制了电栅拦鱼电脉冲发生器。研制了船闸和升船机应用的多点动态采集和处理系统。 在空化空蚀试验方面，南科所研制了多功能空化空蚀试验装置。包括：（1）空蚀试验设备：有59米/秒缩放型水工非金属三种不同工作段的抗蚀试验装置，以及56米/秒双堰型水工金属材料两种不同尺寸试验装置。（2）隙缝空穴流和止水试验设备：有隙缝空穴流装置和止水装置。（3）空泡试验设备：有单空泡和群空泡发生装置。（4）强剪切流旋涡空化试验设备：有封闭型、开放型及可变角冲击型三种装置。（5）与中国船舶工业总公司702研究所联合研制了水工空穴流噪声数据采集、存贮、处理系统。 2、河港研究所 1957–1966年，在水槽试验厅建置了水流循环系统以及二座波浪水槽、四座水流、泥沙研究用水槽和微波水槽，河工试验厅建置了河道整治水槽。波浪方面研制了电阻式的波高仪和波压仪。 1967–1976年，港口试验厅建成了双向潮汐水流循环系统和玻璃水槽，可以进行海峡双向水流港口模型试验。潮汐河口试验厅建置了水流循环系统以及潮水箱式和尾门式两种潮汐控制设备，研制了半导体式和可控硅式光电潮汐控制仪。结合生产试验，在潮汐模型试验中，研制了压气浑动系统装置，利用潮水箱和鼓风机，一气两用，能同时产生潮汐和浑水，可以进行浑水动床潮汐模型试验。为了研究河口盐淡水交替对泥沙冲淤的影响，建置了盐水水槽，可进行盐水楔试验。在水利枢纽泥沙模型试验中，研制了一套动床和浑水试验的设备装置，经对葛洲坝水利枢纽进行全沙模型（包括悬沙、底沙和卵石）试验，取得了满意结果。此外，还研制了光电式和电阻式地形仪，光电式和电阻式跟踪水位仪、光电式旋浆流速仪、光电式含沙量计、巡回多点测温仪等。 1977–1985年，海岸港口试验厅建置了水流循环系统及推板式生波机及加沙设备，可进行海岸港口泥沙冲淤模型试验，为援助毛里塔尼亚友谊港规划设计和施工提供了系统科学依据。建置了小风浪水槽试验设备，可进行防浪建筑物断面模型试验，同时为建置大风浪水槽设计提供科学依据。为开展不规则波的研究，建置了不规则波港池及其水流循环系统，同时引进了一套美国MTS公司生产的不规则生波机及其程序控制设备，和规则波试验相比，可更好地复演自然界波型，进行港口波浪和水流的模型试验。 建置长62米、宽1.8米大型波浪水槽，引进丹麦一台不规则生波机，可做防浪建筑物断面模型试验和研究工作。为研究温差异重流问题，建置了温度集中控制和测量装置。为研究遥感技术，建造了遥感试验室，配备了遥感信息及图像处理设备。 在长江口潮汐模型仪器研制方面，先后研制了探测式和振动式水位仪，LX—A型跟踪式流速流向仪、旋杯式流速流向仪、测量流速升降自动装置、数字潮汐水位给定器、微机潮汐水位给定装置等。通过多年仪器的研制，运用潮汐控制仪和水位流速测试集中控制，自动巡回检测和数据采集，实现了定床潮汐模型试验自动化。 在泥沙模型试验方面，研制了导光纤维测沙仪和跟踪式地形仪等。 3、土工研究所 1959–1966年，研制了室内扭剪仪、单剪仪、双水管封闭式孔隙水压力仪、应变式测斜仪、室内小下字板剪力仪、现场小十字板剪力仪、钢弦土压力计等。同时，与水利电力仪表厂合作，共同研制了仿英式三轴仪。 1967–1976年，研制了滑线电阻式测斜仪、现场电测十字板剪力仪。同时与南京自动化研究所、南京自动化设备厂、上海民用建筑设计院以及其它兄弟单位，共同研制了ZG—1型自动固结仪。 1976–1985年，建置了土工模型试验槽。仪器方面，不仅研制一部分静态土工仪器，而且研制了不少动态土工仪器；既研制了轻便的量测仪器，也研制了大型仪器和设备。包括钢弦式孔隙水压力仪、活动应变式测斜仪、机械惯性力式振动三轴仪、电磁式振动单剪仪、电磁式振动三轴仪、应变式三向加速度仪、电阻片式加速度计、DCJ—78N型振动三轴仪、SR—1型动态孔隙水压力传感器等。 南科所研制成一台大型高压三轴仪，是当时国内外最大的粗粒料试验设备之一。另外，南科所还与南京自动化研究所共同研制了共振柱试验仪。 在大型设备方面，南科所与交通部水运规划设计院共同研制了我国第一台功率为13千瓦的振动水冲器，用以制造碎石桩加固软土地基，以后又研制了功率为30千瓦的振冲器，投入工厂大批生产，已在全国推广应用，取得了重大的技术经济效益。南科所还研制了强夯加固地基应用的16吨钢锤，为大连港港口扩建工程和南京扬子石化公司乙烯工程等进行了地基加固。 南科所承担国家“六五”科技攻关项目中第15项中“高土石坝安全监测及资料分析”课题，进行用于高土石坝原观的仪器，研制了大量程的GKS型钢弦式孔隙水压力计、GKD型钢弦式孔隙水压力计系列、GJZ型土压力计和YS—1型水平垂直位移计等。 4、材料结构研究所 1957–1966年，建置了平面光弹试验设备、光弹试验冻结烘箱设备、混凝土成型养护设备、混凝土块体热电偶现场测温装置、混凝土徐变装置、混凝土材料快速冻融半自动化试验和量测设备、模拟加速腐蚀试验设备等。 先后研制了耳机式和示波管式的钢弦式土压力计、钢筋计、反力计及弦式仪器接收总机；研制了混凝土动弹性模量测量仪、电阻式测量混凝土温度计、混凝土中钢筋位置测定仪、真空管直流毫伏计、低电阻式金属腐蚀测定仪等。 1967–1976年建置了高温恒温室、混凝土成型养护自动喷雾设备、半自动混凝土快速冻融试验设备以及双层徐变设备等。研制了快速测定砂浆中钢筋腐蚀倾向的阳极极化测定仪、光弹模型试验材料切片机以及钢弦式数码管式接收总机等。 1977–1985年设备建置中有较大发展。如材料试验研究方面，建置了混凝土抗渗试验设备、混凝土抗磨试验设备、混凝土干缩试验设备、混凝土水化热测试设备、混凝土真空吸水工艺设备、混凝土外加剂试验设备、聚合物混凝土试验设备、超声检测混凝土缺陷设备、乳胶砂浆搅拌机、金相岩相试验设备、电化学测试设备、模拟大气腐蚀金属和涂料试验设备、钢材应力腐蚀试验设备、物化试验设备以及测量金属腐蚀剩余厚度试验设备等。在混凝土和钢筋混凝土结构试验研究方面：建置了25.6×7.2×1.6公尺的钢筋加荷台座和钢筋加载试验与测试设备、3吨/15吨桥式起重机、砂槽试验设备、气压加载设备以及500吨三轴试验机等，可以做大型钢筋混凝土结构试验。建置了6吨同步起振机和动力测试设备、1.1×0.9公尺水平振动台和标定振动台，可以做水工和港工建筑物结构振动试验。建置了有效直径为5.8米、最大加速度250g、可以温控的离心机，可对35×30×1000px模型盒中40kg重的模型进行试验。 在仪器研制方面，研制了LD—400型振弦激发器，为弦式传感器提供了远距离稳定可靠的激振系统；研制了SAO—2型多点弦式接收仪器，实现了原体观测测试自动化；研制了MMS—1型阴极保护自动监测仪，实现了海工钢结构阴极保护监测系统自动化。 | 