针对深进尺钻孔各个含水层水文地质参数难以独立获取、试验环境恶劣等问题,提出深孔分层抽水试验的新方法。设计了基于压阻硅芯体的温度、压力传感器并配置自动控制单元,与含水层封隔器配套使用,解决了深孔含水层独立研究的难题。考虑到自动监测仪器高精度指标、高频采样能力及高效数据处理的需求,开发了智能补偿算法,设计了高速采样电路及上位机数据处理界面,完善了仪器的整体性能。同时,设计了基于LCD1602显示屏的数据实时显示模块及基于SD卡的数据储存模块,使得监测设备能够实时掌握试验动态,并且实现了试验数据的实时存储。分层抽水自动监测仪器成功运用于黑河流域水文地质调查工作中,获取了黑河中下游地区多个含水层的抽水试验数据。应用结果表明了仪器的高效性和可靠性。此类仪器及方法有助于提高我国水文地质调查质量,以及水文地质领域的理论创新。