锅炉水水质硬度仪的测量原理是基于对水中钙、镁离子浓度的检测，主要通过化学分析或传感技术实现，主要分为化学分析中的比色法，传感技术中的离子选择电极法，以下是其详细介绍：

1. 比色法  

原理：通过显色试剂与钙、镁离子反应生成有色化合物，利用光学传感器测量吸光度或颜色深浅，换算为硬度值。

• 步骤：

• 水样与显色剂（如邻甲酚酞络合剂）混合，生成紫色络合物；

• 通过分光光度计测量特定波长下的吸光度；

• 根据标准曲线或算法计算总硬度。

• 特点：

• 检测下限低（可达0.01mmol/L），适合超低硬度水质（如反渗透进水、超纯水）；

• 自动化程度高，支持在线连续监测。

2. 离子选择电极法

原理：上海玄天CAT-7800A型设备采用钙离子选择性电极，通过测量电极与水样的电位差（遵循能斯特方程），直接计算离子浓度。

• 步骤：

• 电极浸入水样，钙离子在电极表面产生电位响应；

• 参比电极提供稳定电位基准，两者差值反映钙离子活度；

• 通过校准曲线转换为硬度值。

• 特点：

• 响应速度快（30秒内），无需试剂消耗，维护成本低；

• 量程宽（如0-40000mg/L），适用于锅炉水、工业循环水或市政供水。

不同原理的适用场景对比

| 测量原理       | 优势                      | 局限性                  | 典型应用                      |

| 比色法          | 精度高                   | 需试剂、成本高     | 锅炉软化水、反渗透水 |

| 电极法          | 快速响应、无试剂  | 精度为±10%FS     | 循环冷却水、锅炉水、市政供水|