実験室機器の電気伝導率測定器の測定原理は、2枚の平行な極板を被測定溶液に入れ、極板の両端に一定の電位(通常は正弦波電圧)を加え、そして極板間に流れる電流を測定することである。オームの法則によると、電気伝導率(g)−抵抗(r)の逆数は、導体自体によって決定される。電気伝導率の基本単位はシーメンス(s)であり、元はオームと呼ばれていた。コンダクタンスセルの幾何形状がコンダクタンス値に影響するため、標準的な測定では単位コンダクタンスs/cmで表現し、各種電極の寸法による差を補償する。単位導電率(c)は、簡単には、測定導電率(g)と導電池定数(l/a)との積である.ここで、lは2つの極板の間の液柱の長さであり、aは極板の面積である。
水の電気伝導率は、それに含まれる無機酸、アルカリ、塩の量と一定の関係がある。これらの濃度が低いと、濃度が大きくなるにつれて電気伝導率が増加するため、この指標は水中イオンの全濃度または塩含有量を推定するためによく用いられる。異なるタイプの水には異なる電気伝導率がある。新鮮な蒸留水の電気伝導率は0.2-2μs/cmであったが、しばらく放置した後、co 2を吸収したため、2-4μs/cmに増加した、超純水の電気伝導率は0.10/μs/cm未満、天然水の電気伝導率は50 ~ 500μs/cmの間が多く、鉱化水は500 ~ 1000μs/cmに達することができる、酸、アルカリ、塩を含む工業廃水の電気伝導率は10000μs/cmを超えることが多い、海水の電気伝導率は約30000μs/cmである。電極定数は、よく公知の導電率を有する標準塩化カリウム溶液を用いて測定される。異なる濃度の塩化カリウム溶液の導電率(25℃)を下表に示す。溶液の電気伝導率はその温度、電極上の分極現象、電極分布容量などの要素と関係があり、機器上では一般的に補償や除去措置が採用されている。
水溶液の電気伝導率は溶解固形分濃度に直接比例し、また固形分濃度が高いほど電気伝導率が大きくなる。導電率と溶解固形分濃度の関係は、1.4μs/cm=1 ppmまたは2μs/cm=1 ppm(caco 3百万単位当たり)と近似されている。導電率計または全固体溶解量計を用いて間接的に水の全硬度値を得ることができ、前述のように、近似換算の便宜上、1μs/cm導電率=0.5 ppm硬度である。電気伝導率は物質が電流を伝送する能力で、抵抗値に対して、単位siemens/cm(s/cm)、この単位の10-6はμs/cm、10-3はms/cmで表す。ただし、(1)導電率を用いて水の硬度を間接的に測定し、その理論誤差は約20〜30 ppm(2)溶液の導電率の大きさで分子の運動を決定し、温度は分子の運動に影響し、測定結果を比較するために、試験温度は一般的に20℃または25℃(3)と定め、試薬を用いて測定することで比較的正確な水の硬度値を得ることができる。
水サンプルを採取した後、できるだけ早く測定しなければならない。例えば、粗大な懸濁物質、油と脂を含み、測定を妨害し、濾過または抽出除去しなければならない。
1)まず白金ブラック電極を脱イオン水に数分間浸漬する。
2)時計のネジmを調整して、針がゼロ点になるように調整する。
3)補正・測定スイッチk 2を「補正」位置に引き込む。
4)電源スイッチkをオンにして数分間予熱した後、補正レギュレータrw 3を調節してポインタをフルスケールにする。
5)高周、低周スイッチk 3を適切な段に引き付ける。
6)レンジ選択スイッチr 1を適切なレンジに引き付ける。
7)使用する電極の定数に対応するように電極定数調整器rw 2を調整する(これは電極定数を1に調整することに相当し、測定した溶液の導電率は数値的に溶液の導電率に等しい)。
8)少量の測定液で電極を洗浄した後、そのプラグを電極ソケットkx内に挿入し、測定液に浸漬する。
9)補正レギュレータrw 3をフルスケールに調整した後、補正、測定スイッチk 2を測定位置に引き金する。時計の針の指示数を読み、レンジ選択スイッチr 1が指す倍数、すなわちこの溶液の導電率を乗じる。一度測定を繰り返し、その平均値をとる。
10)補正・測定スイッチk 2を「補正」位置に引き金し、電極を取り出す。
11)測定が終わり、電源を切る。電極を脱イオン水でリンスした後、脱イオン水に浸して予備する。