수질경도계물속의 칼슘, 마그네슘 등 금속이온함량을 측정하는데 사용되는 기구로서 수질감시측정, 음용수처리, 공업용수, 농업관개 등 여러 분야에서 중요한 역할을 발휘하고있다.
수질경도계의 작동 원리는 주로 전기 화학 방법 및 복합 지시제 방법을 기반으로 합니다.
전기화학방법: 전극간의 전세차변화를 측정하여 수질중의 칼슘, 마그네슘이온총량을 측정한다.수질에서 칼슘 이온은 전극상의 납 전극과 반응하고 마그네슘 이온은 수산화알루미늄 전극과 반응한다.전극의 전세 신호는 증폭과 처리를 거친 후 칼슘, 마그네슘 이온 총량에 반응하는 검측 결과를 출력한다.이런 방법은 빠르고 정확하여 수질의 경도 상황을 실시간으로 반영할 수 있다.
복합지시제법: 하나 이상의 유기화학지시제를 이용하여 색깔 변화를 통해 수질 중의 경도를 측정한다.지시제는 물샘플 용액으로 하여금 특정한 색깔과 흡광도를 나타내게 하며, 색깔의 깊이와 옅음은 수질 중의 칼슘, 마그네슘 이온의 양과 정비례한다.스펙트럼 기기나 비색 그릇 등의 장치를 통해 색상의 깊이를 측정하면 수질 경도의 측정 결과를 얻을 수 있다.이 방법은 조작이 간편하여 현장에서 신속하게 검사할 수 있다.