電導(dǎo)率測(cè)定儀的工作原理

電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。水的電導(dǎo)率與其所含無(wú)機(jī)酸,、堿,、鹽的量有一定的關(guān)系，當(dāng)它們的濃度較低時(shí),，電導(dǎo)率隨著濃度的增大而增加,，因此，該指標(biāo)常用于推測(cè)水中離子的總濃度或含鹽量,。

水質(zhì)硬度單位換算

硬度單位 ppm 德國(guó)硬度 法國(guó)硬度 英國(guó)硬度

1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702

1德國(guó)硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521

1法國(guó)硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015

1英國(guó)硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1

電導(dǎo)率與水的硬度

水溶液的電導(dǎo)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(dǎo)率越大,。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬(wàn)單位CaCO3),。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計(jì)可以間接得到水的總硬度值，如前述,，為了近似換算方便,，1μs/cm電導(dǎo)率 = 0.5ppm硬度[1]


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(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動(dòng),，溫度影響分子的運(yùn)動(dòng),，為了比較測(cè)量結(jié)果，測(cè)試溫度一般定為20℃或25℃

(3)采用試劑檢測(cè)可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。

軟水與硬水

水分為軟水,、硬水,，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,，反之稱為硬水,。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(shí)性硬水(煮沸暫時(shí)性硬水,，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉淀,，水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣,、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系*性硬水,。依照水的總硬度值大致劃分,，總硬度0-30ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水,，高品質(zhì)的飲用水不超過(guò)25ppm,，高品質(zhì)的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,，遠(yuǎn)離城市未受污染的雨水,、雪水屬于軟水;泉水、溪水,、江河水,、水庫(kù)水，多屬于暫時(shí)性硬水,，部分地下水屬于高硬度水,。

關(guān)于水質(zhì)硬度換算常見(jiàn)單位的換算有 :

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 )

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

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

lkg=2.2pounds ( 英鎊 )

1ppm=1mg/L

TDS(總?cè)芙庑怨腆w)用來(lái)衡量水中所有離子的總含量,，通常以ppm表示。

在純水誰(shuí)制造業(yè),，電導(dǎo)率也可用來(lái)間接表示成TDS,。

溶液的電導(dǎo)率等于溶液中各種離子電導(dǎo)率之和。

經(jīng)驗(yàn)公式是：將以微西門子為單位的電導(dǎo)率折半約等于TDS(ppm)

有時(shí)TDS 也用其它鹽類表示,如CaCO3(系數(shù)則為0.66)

TDS與電導(dǎo)率的換算系數(shù)可以在0.4-1.0之間調(diào)節(jié),，以對(duì)應(yīng)不同種類的電解質(zhì)溶液,。

電導(dǎo)率

電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對(duì),，單位Siemens/cm ,。

水的硬度

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

電導(dǎo)（G）是電阻（R）的倒數(shù)。因此當(dāng)兩個(gè)電極（通常為鉑電極或鉑黑電極）插入溶液中,，可以測(cè)出兩電極間的電阻R,。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時(shí),，這個(gè)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為電阻率,是長(zhǎng)1cm,，截面積為1cm2導(dǎo)體的電阻，其大小決定于物質(zhì)的本性,。

據(jù)上式,，導(dǎo)體的電導(dǎo)（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）×（A/L）=K×（1/J） ；其中,，K=1/ρ稱為電導(dǎo)率,，J =L/A稱為電極常數(shù)；電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時(shí)所具有的電導(dǎo),。由上式可見(jiàn),，當(dāng)已知電極常數(shù)（J）,，并測(cè)出溶液電阻（R）或電導(dǎo)（G）時(shí),，即可求出電導(dǎo)率。

電導(dǎo)率測(cè)定儀的性能特點(diǎn)
 

●全中文顯示,界面友好：所有的數(shù)據(jù),、狀態(tài)和操作提示都是中文顯示,*沒(méi)有廠家自己定義的符號(hào)或代碼,。

●簡(jiǎn)單的菜單結(jié)構(gòu)，文本式的人表對(duì)話：使用起來(lái)更清晰,、方便,，按照屏幕上的提示就可操作。

●多參數(shù)同時(shí)顯示：同時(shí)顯示電導(dǎo)率,、輸出電流,、溫度、時(shí)間和狀態(tài),。

●(超)純水的自動(dòng)補(bǔ)償：對(duì)于超純水,實(shí)現(xiàn)了顯示25℃時(shí)的電導(dǎo)率自動(dòng)溫度補(bǔ)償,。

●記事本功能：忠實(shí)記錄儀表的操作使用情況和報(bào)警的發(fā)生時(shí)間,便于管理。

●歷史曲線和數(shù)字記錄儀功能：二次表每隔5分鐘自動(dòng)存儲(chǔ)一次測(cè)量數(shù)據(jù),可連續(xù)存儲(chǔ)一個(gè)月的電導(dǎo)率,。

●數(shù)字時(shí)鐘功能：顯示當(dāng)前的時(shí)間,為數(shù)字記錄儀功能提供時(shí)間基準(zhǔn),。

●背光功能：可在光線昏暗或*沒(méi)光亮的環(huán)境下使用，根據(jù)溫度變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)比度到zui清晰,。

●防程序飛死：看門狗程序確保儀表不會(huì)死機(jī),，這是在線式儀表的基本要求。

●輸出電流設(shè)置與檢查功能：手動(dòng)電流源功能,可檢查和任意設(shè)定輸出電流值,方便檢測(cè)記錄儀和下位機(jī),。

●軟件設(shè)定電流輸出方式：軟件選擇是0～10mA或4～20mA輸出,。


電導(dǎo)率測(cè)定儀的優(yōu)缺點(diǎn)

 

筆形電導(dǎo)率儀，一般制成單一量程,，測(cè)量范圍狹,，為簡(jiǎn)便儀器。筆形還有制成TDS計(jì),，用于測(cè)量飲用水質(zhì)量,，鹽度計(jì)測(cè)量湯(溶液)鹽度等。[1] 

便攜式和實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀測(cè)量范圍較廣,，為常用儀器,，不同點(diǎn)是便攜式采用直流供電，可攜帶到現(xiàn)場(chǎng),。實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀測(cè)量范圍廣,、功能多、測(cè)量精度高,。

工業(yè)用電導(dǎo)率儀的特點(diǎn)是要求穩(wěn)定性好,、工作可靠，有一定的測(cè)量精度,、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),、抗干擾能力強(qiáng)，具有模擬量輸出,、數(shù)字通訊,、上下限報(bào)警和控制功能等。