概述
電導率儀是適用於精密測量各種液體介質的儀器設備，主要用來精密測量液體介質的電導率值，當配以相應常數的電極可以精確測量高純水電導率，廣泛套用各領域的科研和生產。
電導率控制儀如筆型BCNSCAN10/20/30，攜帶型BEC520、BEC530、BEC531、BEC540，實驗室台式BEC950、BEC110、BEC120、BEC307和線上式BEC200A、BEC200B、BEC200D、BEC200E、BEC200F、BEC210等廣泛套用於工業、電力、農業、醫藥、食品、科研和環保等領域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證中的必備檢驗設備。
原理
電導率儀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、鹼、鹽的量有一定的關係，當它們的濃度較低時，電導率隨著濃度的增大而增加，因此，該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。
水質硬度單位換算
硬度單位ppm德國硬度法國硬度英國硬度
1ppm=1.000ppm0.05600.10.0702
1德國硬度=17.847ppm11.78471.2521
1法國硬度=10.000ppm0.560310.7015
1英國硬度=14.286ppm0.79871.42851
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係近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位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，為了近似換算方便，1μs/cm電導率=0.5ppm硬度
但是需要注意：
(1)以電導率間接測算水的硬度，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，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃
(3)採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。
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，水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系永久性硬水。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、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水，多屬於暫時性硬水，部分地下水屬於高硬度水。
關於水質硬度換算常見單位的換算有:
1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=50ppm(以CaC03計)
1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加侖)
lgrain/gallon(格令/加侖)=17.lppm(以CaC03計)
1m3=264gallon(US)(美加侖)=22Oganon(UK)(英加倫)
lkg=2.2pounds(英鎊)
1ppm=1mg/L
TDS(總溶解性固體)用來衡量水中所有離子的總含量，通常以ppm表示。
在純水誰製造業，電導率也可用來間接表示成TDS。
溶液的電導率等於溶液中各種離子電導率之和。
經驗公式是：將以微西門子為單位的電導率折半約等於TDS(ppm)
有時TDS也用其它鹽類表示,如CaCO3(係數則為0.66)
TDS與電導率的換算係數可以在0.4-1.0之間調節，以對應不同種類的電解質溶液。
電導率
電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，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（G）是電阻（R）的倒數。因此當兩個電極（通常為鉑電極或鉑黑電極）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為電阻率,是長1cm，截面積為1cm2導體的電阻，其大小決定於物質的本性。
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稱為電導率，J=L/A稱為電極常數；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），並測出溶液電阻（R）或電導（G）時，即可求出電導率。
測定原理
電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然後測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率(G)--電阻(R)的倒數，由導體本身決定的。
電導率儀 電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積.這裡的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。
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係近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百萬單位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，為了近似換算方便，1μs/cm電導率=0.5ppm硬度。電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm(S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以電導率間接測算水的硬度，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，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃（3）採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。
水的電導率與其所含無機酸、鹼、鹽的量有一定關係。當它們的濃度較低時，電導率隨濃度的增大而增加，因此，該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2μS／cm，但放置一段時間後，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm；超純水的電導率小於0.10/μS/cm；天然水的電導率多在50—500μS/cm之間，礦化水可達500—1000μS/cm；含酸、鹼、鹽的工業廢水電導率往往超過10000μS/cm；海水的電導率約為30000μS/cm。
電極常數常選用已知電導率的標準氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導率(25℃)列於下表。溶液的電導率與其溫度、電極上的極化現象、電極分布電容等因素有關，儀器上一般都採用了補償或消除措施。
操作步驟
水樣採集後應儘快測定，如含有粗大懸浮物質、油和脂，干擾測定，應過濾或萃取除去。1）先將鉑黑電極浸在去離子水中數分鐘。
2）調節表頭螺絲M，使指針指在零點。
3）將校正、測量開關K2扳到“校正”位置。
4）打開電源開關K預熱數分鐘後，調節校正調節器Rw3使指針在滿刻度上。
5）將高周、低周開關K3扳向適當的檔上。
6）將量程選擇開關R1扳到適當的檔上。
7）調節電極常數調節器rw2，使其與所用電極的常數相對應（這樣就相當於把電極常數調整為1，所測得溶液的電導率在數值上就等於溶液的電導）。
8）用少量待測溶液沖洗電極後，將其插頭插在電極插口Kx內，並浸入待測溶液中。
9）調節校正調節器Rw3至滿刻度後，將校正、測量開關K2扳到測量位置。讀得錶針的指示數，再乘上量程選擇開關R1所指的倍數，即為此溶液的電導率。重複測定一次，取其平均值。
10）將校正、測量開關K2扳到“校正”位置，取出電極。
11）測量完畢，斷開電源。電極用去離子水盪洗後，浸到去離子水中備用。
優缺點
筆形電導率儀，一般製成單一量程，測量範圍狹，為專用簡便儀器。筆形還有製成TDS計，用於測量飲用水質量，鹽度計測量湯(溶液)鹽度等。攜帶型和實驗室電導率儀測量範圍較廣，為常用儀器，不同點是攜帶型採用直流供電，可攜帶到現場。實驗室電導率儀測量範圍廣、功能多、測量精度高。
工業用電導率儀的特點是要求穩定性好、工作可靠，有一定的測量精度、環境適應能力強、抗干擾能力強，具有模擬量輸出、數字通訊、上下限報警和控制功能等。
注意事項
電導率儀使用方法
電導率儀是適用於精密測量各種液體介質的儀器設備，電導率計主要用來精密測量液體介質的電導率值，當配以相應常數的電極可以精確測量高純水電導率。可廣泛套用於飲用水和污水，化學，石化，紙漿和造紙，食品和飲料、製糖、鋼鐵、表面處理，蒸汽發電和電子產品，半導體，製藥工業。
1、檢查一下指針是否指零，如果不指零調節電導率儀上的調零旋鈕，
2、將電導率儀調節到校正檔，指針指向最大刻度，
3、按照電極常數調節旋鈕，測量時調節到測量檔。
使用注意事項
1.電極的引線不能潮濕，否則將測不準。
2.高純水被盛入容器後應迅速測量，否則電導率升高很快，因為空氣中的CO2溶入水裡變成碳酸根離子。
3.盛被測溶液的容器必須清潔，無離子玷污。
故障維修
一、電源部分
1、在低壓交流電源出故障時，指示燈及各燈絲均不亮。檢查時可按電源輸入、變壓器初級、變壓器次級低壓等的順序進行檢查。
2、高壓直流電源在指示燈及各燈絲能亮，但電眼管不發綠光，且更換新電眼管無效時，則問題可發生在高壓直流電源部分。檢查時可用萬能表交流電壓500V檔.測整流管兩陽極電壓，應分別對地各為約250V。否則問題出在變壓器的次級高壓或接線。若有電，再用直流電壓500V檔測定整流管的陰極，對地應有約+200V以上。若無直流電壓或電壓較低時，應更換整流管或濾波電容。並接好各接點。
二、振盪器和陰極輸出器的故障
當用高周檔測不出準確平衡點時，可先更換振盪管和陰極輸出管，若不能解決問題則需測兩管的各極電壓和接線。振盪管陽極應為約十150V，二柵極約+60V。陰極輸出管的陽極應為約+250V。可再用高阻耳機或喇叭(低阻的要通過輸出變壓器)監聽，也可用示波器來跟蹤檢查各訊號點。這樣即可發現問題。
三、電橋部分的故障
其表現是不論用高周檔還是低周檔在測定時旋轉讀數鈕或倍率鈕時指示器均閃動不穩，或根本找不到平衡點。
1、先檢查橋路中的電極系統
將電極取下接人約1000歐姆的已知電阻，若能測出約1000歐姆阻值則問題就在電極或接線。更換或修復電極系統即可。若不能測得可用下法繼續檢查。
2、讀數鈕部分
有時讀數鈕內部的滑線電阻接觸不良，可用乾淨綢布等擦淨接觸點，使各處能接觸良好即可。
3、倍率鈕部分
多因內部波段開關錯位或接觸不良，可用棉花等吸取少量無水乙醇或三氯乙烯等擦淨並復位即可。
4、電容問題
有時指示器的光帶邊緣模糊不清，可調整橋臂電容，以清晰為度。
四、指示器故障
1、若調橋路電容量後指示器光帶邊緣仍模糊不清時可更換電眼管6E1或6E2，前者的綠色螢光帶為扇形移動，後者為上下移動，且接線不同。
2、指示器動作不靈敏，這時可更換放大管及電眼管，若仍不靈敏則需檢查各極電壓及接線。
功能特性
1、人體工學設計：手提式操作，亦可肩掛或腰懸；內置探頭存儲室，方便攜帶
2、系統完整：已預接電導和溫度探頭，備有多種電纜長度可供選擇
3、四純鎳電極探頭：準確度高、維護量小，無需鍍鉑黑
4、無需校準：儀器出廠前已經預校妥當，開機即可讀數
5、自動量程選擇：確保任何高低讀數均一致準確，省卻了往返調撥之苦
6、自動溫度補償：可選擇顯示電導係數,參考溫度和溫度補償係數可按需調整
7、特大液晶顯示屏：另有背景加光功能，即使在昏暗的環境下仍能清晰讀數
8、應力舒緩電纜接頭：減少接線處的物料疲勞，有效延長電纜的使用壽命
9、堅固防水外殼：適用於野外的嚴峻環境，儀器即使掉入水中亦可自動浮起；探頭外置不鏽鋼套，堅固耐用更易於沉入水中
10、全電池操作：工作壽命長達100小時（鹼性電池）；另有低電量顯示
套用領域
●電廠-水處理；●水廠和污水廠-廢水處理；
●造紙-生產過程/廢水處理；
●化工煉油-生產過程/廢水處理；
●冶金和採礦-生產過程/廢水處理；
●食品和飲料-生產過程/廢水處理；
●醫藥行業-生物反應和發酵/廢水處理；
●半導體-生產過程/廢水處理/高純水生產。
技術參數
標準：JB/T6855-93《工業電導率儀》；
測量範圍：
0.01～20μS/cm（配0.01電極），實際可達100.0μS/cm；
0.1～200μS/cm（配0.1電極），實際可達1000.0μS/cm；
1.0～2000μS/cm（配1.0電極），實際可達10.00mS/cm；
10～20000μS/cm（配10.0電極），實際可達100.0mS/cm；
溫度補償：
0～99.9℃，25℃為基準溫度；
被測水樣：
0～99.9℃，0.6MPa；
基本誤差：
電導率：±1.0%FS，溫度：±0.5℃(0～60℃)；
重複性：
±0.2%FS
穩定性：
±0.2%FS
電流隔離輸出：
0～10mA（負載<1.5kΩ），4～20mA（負載<750Ω）；
輸出電流誤差：
≤±1%FS；
繼電器：
AC220V、3A；
通訊接口：
RS485選配；
電源：
AC220V±22V，50Hz±1Hz；
防護等級：
IP65；
時鐘精度：
±1分/月；
數據存儲：
1個月（1點/5分鐘）；
外形尺寸：
146（長）×146（寬）×108（深）mm；
開孔尺寸：
138×138mm
重量：
0.8kg；
工作條件：
環境溫度0～60℃相對濕度<85%；
可配0.01、0.1、1.0、10.0四種電導電極。
