电阻率电导率换算器
作者：热爱科学大大怪
TDS笔，顾名思义是测TDS的（废话）。但事实真是如此吗？其实未必。不妨首先来看看TDS的定义。
总溶解固体（英文：Total dissolved solids，缩写TDS），又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多。
单从定义上看，可能就和很多人的理解有差别了。我们经常在净水、纯水设备的相关推广或者文章中看到，测量进出水的TDS指标，似乎出水TDS低就表明水质好，这句话是没什么问题的。但是反过来就不一定了，TDS高（相对），则未必水质不好，因为水中溶解的未必是有害物质，一些对人体有益微量元素，在水中是会体现为TDS的。比如知名的某品牌山泉，自称取自大自然天然水，TDS一定会比纯净水要高一些。
那么我们怎么知道饮用水里面的TDS是多少呢？这个问题就很有意思了。我们看一下国家饮用水标准检测方法的定义。
用比较通俗的方法说，就是将水温和烘干，称量剩下来的固体物质重量，这个也就是溶解性总固体的基本定义。
那么我们自己可以这么做吗？基本上不太可能。首先需要有精确地称重、烘干仪器、药剂、实验室条件等硬件；其次还要有受过专业训练的操作者。这两条都是普通家庭无法具备的。所以，绝大部分场合下，我们使用一个更简单的方法，就是测量电导率（EC）。
电导率是个基本物理概念，对于某种特定物体，电导率为电阻率的倒数，所以可以说这两个指标是同一个物理量，只是单位数值不同。对于固体，通常应用中取电阻率；而在液体中，更多的是测试电导率。在液体中测量电导率的方法很简单，就是使用一支“EC笔”，这支EC笔可以理解为一个精密的电流计，在给定电极电压以及温度修正的情况下，通过测量液体中电流大小来计算电导率。所以对于一支EC笔而言，只要它没有故障，在给定的精度要求下，EC是直接测量值。
那么EC和TDS有什么关系呢？没关系，但是又有那么一点。
严格来讲，EC和TDS没有物理上的直接关联，两个物理量有完全不同的定义，其内在表述和测量方法都不同。但是，凡事都有个但是，在大多数条件下，EC和TDS存在接近线性的关系。因此，只要把EC值进行换算，EC笔就摇身一变，成了一支TDS笔。注意，这两个量只是接近线性，实际上由于水中溶解物质、温度、测量条件等差异，这两个数值之间的线性关系有可能会偏离很多。
举个极端的例子，很多气体会溶解于水，比如常见的二氧化碳。如果精确测量纯水的电导率EC，会发现由于空气中二氧化碳的溶入，EC会升高，但此时TDS不存在任何变化。所以倘若用TDS笔来检测的话，会出现错误的数值。另外一方面，一些不导电的可溶物，比如有机物，具体点例如蔗糖，酒精，这些东西溶解在水中不会导致类似无机盐的电导率变化，所以用TDS笔检测，可能数值会比实际值低很多。
那么既然如此，为什么还要用TDS笔呢？应该说这里要感谢微电子技术，因为集成电路的使用，我们可以把一支精度尚可的TDS笔的价格做到几元钱甚至更低，具有EC、TDS、温度（和）的所谓多功能TDS笔也不过十元钱左右。所以大家都可以很方便的近似测量饮用水的TDS值。这就是老话所说，在便宜面前，一切缺点都不值一提。。。。。
最后总结几点吧：
一、TDS不是水的硬度，一杯食盐水，TDS可能高达几百上千，其硬度还是0。因为硬度主要反映结垢的那部分钙镁离子。但反过来，如果测得TDS很低，比如在20以下，那么其钙镁离子含量也会很少。
二、TDS笔不准，只看相对趋势就好。前面已经讲了TDS笔实际测的是电导率，所以很多时候，尤其是使用纯水机，通过进出水的比较，以及历史变化，能够大体了解到设备是否正常工作，仅此而已。
三、不纠结具体的数值。既然这个值测的不准，就不要再纠结自己的产水有没有低于10，或者为什么别人的数值比我的好，等等。差不多就行，就那么个意思吧。
这是我刚刚买给市场部同事的一个TDS笔链接，仅仅是为了他在客户现场方便点。
最后是我在家用净水这个专栏里的几篇文章，有兴趣的值友可以看看。
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