硬度与TDS值的关系

硬度与TDS值的关系
1、电导率
电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。

根据欧姆定律，电导率(G)即电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。

因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。

单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积。

这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

2、水的硬度
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。

硬度单位换算：
3、电导率与TDS
TDS（溶解性总固体）用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。

在纯水制造业，电导率也可用来间接表征TDS。

溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：纯食盐溶液：
Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)
电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可采用线性公式表示，例如：100uS/cm x (as NaCl) = 50 ppm TDS（uS微西门子）。

从上面两个公式可以知道：纯水的电导率为：兆欧)，食盐的TDS与电导率换算系数为。

所以，经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS（ppm）。

有时TDS 也用其它盐类表示，如CaO3(系数则为。

TDS与电导率的换算系数可以在~之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。

4、电导率与水的硬度
水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。

利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率 = 硬度。

但是需要注意：
（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm。

（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃。

（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

5、软水与硬水
水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。

水的硬度成份，如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钙，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。

依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过
25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。

在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。

一百多年来，科学技术极大地推动近代工业、现代工业、当代工业高速发展，渐渐改善人类生活条件的同时，无处不在的化学技术、工业污染极大地破坏着地球环境的固有平衡，使水资源遭受着严重的污染，水，早已不在是几百年前大都可以直接饮用的水，而是含有许多悬浮物、胶体、以及钙、镁等有害重金属离子、病菌。

由于家庭用水量的95％以上属非饮用性生活用水，因此，品质不良的水，不仅危害着人体健康，而且危害着涉水性日常生活、涉水性家庭器具。

TDS 概念
TDS概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用。

TDS其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出 TDS 值。

在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的 TDS 值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。

电导率和TDS的关系并不呈线性，以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm，但在有限的浓度区段内，可用采用线性公式表示: 1μs/cm电导率 = (TDS)
例如. 100μs/cm x (as NaCl) = 50 ppm TDS（uS：微西门子）
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。

入缸以前的源水，比如自来水或纯水，其溶解固体主要以钙、镁盐为主，可以粗略地用TDS换算GH
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。

利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率 = 硬度
由上面的关于电导率、TDS、硬度的描述，换算关系推算如下：
1GH（德国硬度10Cao）= Caco3（TDS）= μs/cm电导率
总硬度值大致划分，
总硬度0-30ppm称为软水，
总硬度60ppm以上称为硬水，
高品质的饮用水不超过25ppm，
高品质的软水总硬度在10ppm以下。

纯净水简易检测工具
影响 TDS 值测试的因素：
水温： TDS 笔不可用于测量高温水体（例如：热开水）
水的流速： TDS 笔不能用于测量晃动较大的水体
水质污染： TDS 笔不能用于测量污染浓度较高的水体
通俗的讲， TDS 值代表水中溶解物杂质含量， TDS 值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。

美国的饮用水标准TDS值是： 0-50, 欧盟的标准TDS值是： 0-70。