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硬度在線分析儀種類繁多，從測量原理來說，主要有3種主流：比色法原理，滴定比色法、離子選擇電極法。
比色法原理
通過單波長比色法來確定樣品中的鈣+鎂的濃度。樣品和鈣鎂指示劑、緩沖劑發生反應，這時溶液會變色，通過比色計在520nm下測量吸光度，而吸光度與硬度成線性正比關系。由于是間接測量，所以需要用兩種標樣校準來確定偏移量和斜率值
特點：測量范圍廣、精度高，自動清洗、自動校準
缺點：儀器購買成本非常高(>10萬)，試劑多達5種，管路多，維護復雜，需定期更換試劑(<2個月)，每年耗材高。容易受電子元器件老化的影響。
滴定比色法原理
通過滴定比色法來確定樣品中的鈣鎂總硬度濃度。儀器測量槽自動樣品定量，通過精密計量泵往測量槽內加硬度試劑進行試劑滴定，每滴為30微升，滴定非常精確。硬度試劑會和樣品發生反應溶液會變色，采用光學傳感器檢測顏色的強度和判斷顏色變化終點，根據消耗的試劑量即可知道總硬度的濃度。
特點：測量范圍廣(0.5-534ppm CaCO3)、自動清洗、自動校準、精度高(±5%)、穩定性高(±2.5%)、僅需一種試劑，1瓶可測達10000次，基本免維護，儀器購買成本合理。幾乎不受電子元器件老化的影響。
典型產品：
離子選擇電極法原理
通過鈣/鎂離子選擇電極來測量水中的硬度濃度。由于電極對鈣/鎂離子的選擇性，鈣鎂濃度大小直接和電極測的電勢有關。由于這種方式是間接測量，所以必須進行校準。
特點：儀器購買成本低、響應速度快
缺點：準確性不高、檢測限高、容易受離子影響，電極壽命短(一般幾個月，電極成本高)、無法自動清洗和自動校準。
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