鍋爐水水質硬度儀的測量原理是基于對水中鈣、鎂離子濃度的檢測，主要通過化學分析或傳感技術實現，主要分為化學分析中的比色法，傳感技術中的離子選擇電極法，以下是其詳細介紹：

1. 比色法  

原理：通過顯色試劑與鈣、鎂離子反應生成有色化合物，利用光學傳感器測量吸光度或顏色深淺，換算為硬度值。

• 步驟：

• 水樣與顯色劑（如鄰甲酚酞絡合劑）混合，生成紫色絡合物；

• 通過分光光度計測量特定波長下的吸光度；

• 根據標準曲線或算法計算總硬度。

• 特點：

• 檢測下限低（可達0.01mmol/L），適合超低硬度水質（如反滲透進水、超純水）；

• 自動化程度高，支持在線連續監測。

2. 離子選擇電極法

原理：上海玄天CAT-7800A型設備采用鈣離子選擇性電極，通過測量電極與水樣的電位差（遵循能斯特方程），直接計算離子濃度。

• 步驟：

• 電極浸入水樣，鈣離子在電極表面產生電位響應；

• 參比電極提供穩定電位基準，兩者差值反映鈣離子活度；

• 通過校準曲線轉換為硬度值。

• 特點：

• 響應速度快（30秒內），無需試劑消耗，維護成本低；

• 量程寬（如0-40000mg/L），適用于鍋爐水、工業循環水或市政供水。

不同原理的適用場景對比

| 測量原理       | 優勢                      | 局限性                  | 典型應用                      |

| 比色法          | 精度高                   | 需試劑、成本高     | 鍋爐軟化水、反滲透水 |

| 電極法          | 快速響應、無試劑  | 精度為±10%FS     | 循環冷卻水、鍋爐水、市政供水|