電導率儀的工作原理

電導率是以數字表示溶液傳導電流的能力。水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定的關系，當它們的濃度較低時，電導率随著濃度的增大而增加，因此，該指标常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。

1.電導率與水的硬度

水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關系近似表示爲：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單(dān)位CaCO3)。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，爲瞭(le)近似換算方便，1μs/cm電導率 = 0.5ppm硬度

但是需要注意：

(1)以電導(dǎo)率間接測(cè)算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm

(2)溶液的電導率大小決定分子的運動，溫度影響分子的運動，爲瞭(le)比較測(cè)量結果，測(cè)試溫度一般定爲20℃或25℃

(3)採(cǎi)用試劑檢測可以獲取比較準確(què)的水的硬度值。

2.軟水與硬水

水分爲軟水、硬水，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱爲軟水，反之稱爲硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉澱，水由硬水變(biàn)成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系持久性硬水。依照水的總硬度值大緻劃分，總硬度0-30ppm稱爲軟水，總硬度60ppm以上稱爲硬水，高品質的飲用水不超過25ppm，高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於(yú)軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水，多屬於(yú)暫時性硬水，部分地下水屬於(yú)高硬度水。

3.關於(yú)水質硬度換算常見單(dān)位的換算有 :

1mmol/L(1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+)=50 ppm( 以 CaC03計(jì) )

1mmol/L(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令 / 加侖(lún) )

lgrain/gallon( 格令 / 加侖(lún) ) =17.lppm( 以 CaC03計(jì))

1m3=264gallon (US)( 美加侖(lún) )=22O ganon(UK)(英加倫(lún) )

lkg=2.2pounds ( 英鎊(bàng) )

1ppm=1mg/L

TDS(總溶解性固體)用來(lái)衡量水中所有離(lí)子的總含量，通常以ppm表示。

在純(chún)水誰制造業，電導(dǎo)率也可用來間接表示成TDS。

溶液的電導(dǎo)率等於(yú)溶液中各種離子電導(dǎo)率之和。

經驗公式是：将以微西門子爲單(dān)位的電導率折半約等於(yú)TDS(ppm)

有時(shí)TDS 也用其它鹽類(lèi)表示,如CaCO3(系數則爲0.66)

TDS與電(diàn)導(dǎo)率的換算系數可以在0.4-1.0之間調節，以對應不同種類的電(diàn)解質溶液。

4.電導率

電導率是物質傳(chuán)送電流的能力，與電阻值相對，單(dān)位Siemens/cm 。

5.水的硬度

水的硬度是指水中鈣(gài)、鎂離子的濃度，硬度單(dān)位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣(gài)含量1毫克/升(mg/L)。

電導（G）是電阻（R）的倒數。因此當兩個電極（通常爲鉑(bó)電極或鉑(bó)黑電極）插入溶液中，可以測出兩電極間的電阻R。根據歐姆定律，溫度一定時，這個電阻值與電極間距L（cm）正比，與電極的截面積A（cm2）反比，即R =ρ×（L/A）；其中ρ爲電阻率,是長1cm，截面積爲1cm2導體的電阻，其大小決定於(yú)物質的本性。

據上式，導體的電導（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）×（A/L）=K×（1/J） ；其中，K=1/ρ稱爲電導率，J =L/A稱爲電極常數；電解質溶液電導率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導。由上式可見，當已知電極常數（J），並(bìng)測(cè)出溶液電阻（R）或電導（G）時，即可求出電導率