संवेदन सिद्धांत एवं औद्योगिक ट्रांसड्यूसर

GATE यंत्रीकरण अभियांत्रिकी (IN) पेपर का खंड 9, और पाठ्यक्रम का वह भाग जिसकी सेवा हेतु यह पूरा पेपर अस्तित्व में है: खंड 2 से अब तक चर्चा किया गया हर मापन अंततः इन्हीं संवेदकों में से किसी एक पर समाप्त होता है। पहले उन मुट्ठी भर भौतिक सिद्धांतों से आरंभ करें जिनका कोई संवेदक उपयोग कर सकता है — प्रतिरोधी, संधारित्रीय, प्रेरणिक, पीज़ोविद्युत, विद्युतचुंबकीय, हॉल-प्रभाव — क्योंकि नामित ट्रांसड्यूसरों की विशाल सूची वास्तव में केवल कुछ सिद्धांत हैं जो भिन्न यांत्रिक राशियों पर लागू किए गए हैं; फिर यांत्रिक मापांक (विस्थापन से दाब तक), प्रवाह, और अंत में तापमान व प्रक्रिया-विश्लेषणात्मक मापन (pH, चालकता, श्यानता, स्तर) पढ़ें जो औद्योगिक संयंत्र के यंत्रीकरण को पूरा करते हैं।

1. हर संवेदक के पीछे की मुट्ठी भर सिद्धांत

छह संवेदन सिद्धांत व हर एक किसके प्रति अनुक्रिया करता है
सिद्धांतकिसके साथ बदलता हैसामान्य प्रयोग
प्रतिरोधीलंबाई/क्षेत्रफल (विकृति), तापमान (RTD/थर्मिस्टर), प्रकाश (LDR)स्ट्रेन गेज, RTD, पोटेंशियोमीटर
संधारित्रीयप्लेट-अंतराल या अतिव्यापन, पारावैद्युतविस्थापन, स्तर, आर्द्रता
प्रेरणिकक्रोड-स्थिति, वायु-अंतरालLVDT विस्थापन, समीपता
पीज़ोविद्युतआरोपित यांत्रिक प्रतिबल (आवेश उत्पन्न करता है)गतिक बल, कंपन, आघात, पराश्रव्य ट्रांसड्यूसर
विद्युतचुंबकीयफ्लक्स-परिवर्तन दर (फैराडे का नियम)टैकोजनरेटर, विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी
हॉल प्रभावधारा-वाहक चालक के आर-पार चुंबकीय फ्लक्स घनत्वसंपर्क-रहित धारा-संवेदन, स्थिति/समीपता
⚠️ पीज़ोविद्युत संवेदक सच्ची स्थैतिक राशि नहीं माप सकते
पीज़ोविद्युत संवेदक आरोपित प्रतिबल के अनुपाती आवेश उत्पन्न करता है, और वह आवेश समय के साथ संवेदक के अपने परिमित आंतरिक प्रतिरोध व मापन-परिपथ के निवेश प्रतिरोध से रिसकर क्षीण हो जाता है — अतः वास्तव में स्थिर (DC) बल एक स्थिर संकेत के बजाय क्षयमान संकेत के रूप में पढ़ा जाता है। यही ठीक कारण है कि पीज़ोविद्युत ट्रांसड्यूसर गतिक बल, कंपन व आघात हेतु मानक चयन हैं, और सच्चे स्थैतिक भार-कोष्ठ हेतु खराब चयन, जहाँ इसके बजाय प्रतिरोधी स्ट्रेन-गेज ब्रिज प्रयुक्त होता है।

संकेत-अनुकूलन संवेदक के कच्चे विद्युत-परिवर्तन को उपयोगी वोल्टेज में बदलता है: व्हीटस्टोन ब्रिज (खंड 8) लघु प्रतिरोध-परिवर्तन को वोल्टेज में बदलता है, चार सक्रिय भुजाओं वाला पूर्ण ब्रिज एक सक्रिय भुजा वाले चतुर्थांश-ब्रिज से चार गुना संवेदनशीलता देता है; आवेश प्रवर्धक पीज़ोविद्युत संवेदक के आवेश-निर्गम को वोल्टेज में इस तरह बदलता है कि यह जानबूझकर संवेदक व प्रवर्धक के बीच केबल-धारिता के प्रति असंवेदनशील रहता है, जो साधारण वोल्टेज प्रवर्धक नहीं रहता।

2. विस्थापन, बल, कंपन व दाब

LVDT (रैखिक चर अंतर ट्रांसफॉर्मर) पाठ्यक्रम का हस्ताक्षर विस्थापन-संवेदक है: गतिमान लौहचुंबकीय क्रोड प्राथमिक व दो द्वितीयक कुंडलियों के बीच पारस्परिक प्रेरकत्व बदलता है, और दो द्वितीयक वोल्टेजों का अंतर, कला-संवेदी विमॉड्युलेशन के बाद, ऐसा संकेत देता है जिसका परिमाण विस्थापन का अनुसरण करता है और ध्रुवता (प्राथमिक से कला-तुलना द्वारा प्राप्त) दिशा का — AC ब्रिज से केवल परिमाण-पठन यह नहीं बता सकता कि क्रोड केंद्र के किस ओर है। बल व बलाघूर्ण सामान्यतः किसी प्रत्यास्थ अवयव (भार-कोष्ठ, बलाघूर्ण-शाफ़्ट) पर विकृति से उपरोक्त ब्रिज द्वारा अनुमानित किए जाते हैं, और यह याद रखने योग्य है कि सुअभिकल्पित स्ट्रेन-गेज ब्रिज इस तरह व्यवस्थित होता है कि ताप-प्रेरित विकृति भुजाओं के बीच निरस्त हो और भार-प्रेरित विकृति जुड़े — तापमान-प्रतिकरण ब्रिज-संस्थिति में ही निर्मित है, बाद में जोड़ा हुआ नहीं।

  • भूकंपी (जड़त्वीय) त्वरणमापी, अपनी प्राकृतिक आवृत्ति से बहुत नीचे चलाया गया, त्वरण सीधे पढ़ता है; वही द्रव्यमान-स्प्रिंग-अवमंदक तंत्र, अपनी प्राकृतिक आवृत्ति से बहुत ऊपर चलाया गया, इसके बजाय विस्थापन पढ़ता है — दोनों वही हार्डवेयर हैं, दो भिन्न आवृत्ति-व्यवस्थाओं में पढ़े गए।
  • कंपन व आघात एक ही भौतिक परिघटना है, भिन्न रूप से पढ़ी गई — कंपन एक सतत, प्रायः आवर्ती राशि के रूप में, आघात एक एकल, संक्षिप्त, उच्च-आयाम क्षणिक के रूप में।
  • निम्न-दाब व उच्च-दाब मापन पूर्णतः भिन्न ट्रांसड्यूसर-कुल प्रयोग करते हैं, क्योंकि उच्च परास हेतु आकारित डायाफ़्राम या बोर्डन नली निम्न परास पर नगण्य विक्षेपण दिखाएगी।

3. प्रवाह मापन, चार भिन्न सिद्धांतों से

प्रवाहमापी कुल, व हर एक जिस पर निर्भर है
प्रकारनिर्भर हैटिप्पणी
चर शीर्ष (ऑरिफ़िस, वेंचुरी)अवरोध के आर-पार दाब-पातप्रवाह दाब-पात के वर्गमूल के अनुपाती है
चर क्षेत्रफल (रोटामीटर)टेपर्ड नली में एक फ्लोट की साम्य-स्थितिसीधे पढ़ता है, प्रवाह के साथ लगभग रैखिक
विद्युतचुंबकीयफैराडे का नियम: चुंबकीय क्षेत्र से गुज़रते चालक तरल से प्रेरित वि.वा.बलचालक तरल चाहिए; नली में कोई अवरोध नहीं
पराश्रव्य (संचरण-काल)प्रवाह के साथ व विरुद्ध ध्वनि संचरण-काल का अंतरअनाक्रामक, नली के बाहर से काम करता है
टर्बाइनरोटर की घूर्णन-गति, प्रवाह-वेग के अनुपातीगतिशील पुर्ज़े, समय-समय पर रखरखाव चाहिए
🧠 वर्गमूल-नियम व ऑरिफ़िस-प्लेट को व्यापक टर्नडाउन-प्रतिकरण क्यों चाहिए
क्योंकि चर-शीर्ष मीटर से प्रवाह दाब-संकेत के वर्गमूल के रूप में जाता है, प्रवाह-दर आधी करने से दाब-पात संकेत अपने पूर्ण-प्रवाह मान का एक-चौथाई रह जाता है — आधा नहीं। यही ठीक कारण है कि चर-शीर्ष मीटरों की उपयोगी टर्नडाउन-अनुपात रोटामीटर या टर्बाइन मीटर की तुलना में संकीर्ण होती है, जिनका निर्गम कहीं अधिक व्यापक परास में प्रवाह का सीधे अनुसरण करता है।

विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी की एक कठोर आवश्यकता — चालक तरल — उसका एक स्वच्छ लाभ भी है: कोई गतिशील पुर्ज़ा नहीं और प्रवाह-मार्ग में कोई अवरोध नहीं होने से, यह अपना कोई दाब-पात उत्पन्न नहीं करता और कुछ भी घिसने योग्य नहीं छोड़ता, यही ठीक कारण है कि इसे उन कीचड़-सदृश व संक्षारक तरलों हेतु वरीयता दी जाती है जो यांत्रिक मीटर को गंदा या क्षरित कर देते।

4. तापमान व प्रक्रिया-विश्लेषणात्मक मापन

तापमान संवेदक, वास्तव में क्या बदलता है इसके अनुसार
संवेदकसिद्धांतस्वभाव
थर्मोकपलसीबेक प्रभाव: दो असमान धातुओं की संधि से वि.वा.बलव्यापक परास, शीत-संधि प्रतिकरण चाहिए
RTDधातु-प्रतिरोध तापमान के साथ लगभग रैखिक बढ़ता हैअत्यंत सटीक, लीड-प्रतिरोध प्रतिकरण चाहिए
थर्मिस्टरअर्धचालक-प्रतिरोध तापमान के साथ (सामान्यतः) तीव्रता से घटता हैअत्यंत संवेदनशील, संकीर्ण परास, अरैखिक
पायरोमीटरलक्ष्य से विकिरित तापीय ऊर्जाअ-संपर्क; थर्मोकपल के अपने गलनांक से ऊपर या गतिशील लक्ष्य हेतु एकमात्र चयन
बोलोमीटरअवशोषित विकिरण से गर्म हुए अवयव का प्रतिरोध-परिवर्तनस्वयं विकिरणी शक्ति संसूचित करता है, विकिरण तापमापन व IR संसूचन में प्रयुक्त
अर्धचालक (IC) संवेदकडायोड/ट्रांजिस्टर संधि का पूर्वानुमेय वोल्टेज-तापमान संबंधसस्ता, रैखिक, संकीर्ण परास, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिकी में सामान्य
🎯 RTD को 2 नहीं, 3 या 4 तार क्यों चाहिए
तापमान के साथ RTD का अपना प्रतिरोध-परिवर्तन इतना छोटा है कि सरल 2-तार संयोजन में श्रेणी में जुड़ी उसकी अपनी लीड-तारों की प्रतिरोध, विशेषतः लंबी दौड़ पर, पठन को मापने-योग्य रूप से बिगाड़ देती है। 3-तार संयोजन ब्रिज-व्यवस्था प्रयोग कर प्रथम कोटि तक लीड-प्रतिरोध निरस्त करता है; 4-तार (केल्विन) संयोजन धारा-वाहक लीड को वोल्टेज-संवेदी लीड से पूर्णतः अलग करता है, अतः मापन में कोई लीड-प्रतिरोध प्रवेश ही नहीं करती — खंड 8 के केल्विन ब्रिज जैसा ही विचार, शून्य-संतुलन ब्रिज के बजाय एकल संवेदक पर लागू।

तापमान से आगे, प्रक्रिया-यंत्रीकरण द्रव-स्तर मापता है (फ्लोट से, टैंक-आधार पर अंतर-दाब से, प्रोब व टैंक-भित्ति के बीच धारिता से, या ऊपर से पराश्रव्य/रडार उड़ान-काल से), pH (कांच इलेक्ट्रोड की संदर्भ इलेक्ट्रोड के विरुद्ध वोल्टेज से, नर्न्स्ट समीकरण का अनुसरण करते हुए), चालकता (ज्ञात आरोपित वोल्टेज पर दो इलेक्ट्रोडों के बीच धारा से, जो विलेय आयन-सांद्रता का अनुसरण करती है) और श्यानता (सामान्यतः तरल में घूर्णनशील या कंपायमान अवयव द्वारा अनुभव किए गए कर्षण से, या किसी स्थिर आयतन को केशिका से बहने में लगे समय से)।

⚠️ थर्मोकपल एक अंतर पढ़ता है, कभी निरपेक्ष तापमान नहीं
थर्मोकपल का सीबेक वि.वा.बल मापन (गर्म) संधि व संदर्भ (शीत) संधि के बीच तापमान-अंतर का फलन है, कभी अकेले गर्म संधि के निरपेक्ष तापमान का नहीं — यही ठीक कारण है कि शीत-संधि प्रतिकरण (हिम-बिंदु संदर्भ का इलेक्ट्रॉनिक अनुकरण, या वास्तविक संदर्भ-टर्मिनल तापमान मापकर उसका संशोधन) अनिवार्य है, और कच्चे वि.वा.बल को मानो निरपेक्ष तापमान के तुल्य मान लेना मानक त्रुटि है।

मुख्य बिंदु

  • मुट्ठी भर भौतिक सिद्धांत — प्रतिरोधी, संधारित्रीय, प्रेरणिक, पीज़ोविद्युत, विद्युतचुंबकीय, हॉल-प्रभाव — नामित ट्रांसड्यूसरों की लगभग पूरी सूची को समेटते हैं।
  • पीज़ोविद्युत संवेदक का आवेश समय के साथ रिसता है, अतः यह गतिक बल, कंपन व आघात अच्छी तरह पढ़ता है पर सच्चा स्थैतिक पठन नहीं रख सकता।
  • LVDT का कला-संवेदी विमॉड्युलेशन दिशा प्राप्त करता है, केवल परिमाण नहीं — मात्र परिमाण-पठन यह नहीं बता सकता कि क्रोड केंद्र के किस ओर है।
  • चर-शीर्ष प्रवाहमापी वर्गमूल-नियम का अनुसरण करते हैं, अतः प्रवाह आधा करने से दाब-संकेत एक-चौथाई रह जाता है — रोटामीटर या टर्बाइन मीटर से संकीर्ण उपयोगी टर्नडाउन।
  • RTD को 3- या 4-तार संयोजन चाहिए क्योंकि अन्यथा उसकी अपनी लीड-प्रतिरोध पठन बिगाड़ने योग्य बड़ी है; 4-तार रूप उसे पूर्णतः हटा देता है।
  • थर्मोकपल का वि.वा.बल दो संधियों के बीच तापमान-अंतर का अनुसरण करता है, किसी एक संधि के निरपेक्ष तापमान का कभी नहीं — शीत-संधि प्रतिकरण अनिवार्य है, वैकल्पिक नहीं।

अभ्यास प्रश्न (9)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. पीज़ोविद्युत बल-संवेदक सच्चे स्थैतिक (स्थिर, अपरिवर्तित) भार मापने हेतु खराब चयन है क्योंकि

    1. यह यांत्रिक प्रतिबल से कोई आवेश उत्पन्न नहीं कर सकता
    2. इसका आवेश-निर्गम परिमित प्रतिरोधों से रिसकर बह जाता है, अतः पठन समय के साथ क्षय होता है
    3. यह केवल 0°C से नीचे काम करता है
    4. इसे कार्य हेतु बाह्य चुंबकीय क्षेत्र चाहिए
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — इसका आवेश-निर्गम परिमित प्रतिरोधों से रिसकर बह जाता है, अतः पठन समय के साथ क्षय होता है

    पीज़ोविद्युत संवेदक जो आवेश प्रतिबल में उत्पन्न करता है वह अपने व मापन-परिपथ के परिमित प्रतिरोध से रिसकर बह जाता है, अतः स्थिर आरोपित बल एक ऐसा संकेत उत्पन्न करता है जो स्थिर रहने के बजाय क्षय होता है — यही ठीक कारण है कि यह गतिक (बदलते) भारों के लिए उपयुक्त है, स्थैतिक के लिए नहीं। यह प्रतिबल में आवेश उत्पन्न करता ही है, ऐसी कोई तापमान-सीमा नहीं, और इसे किसी बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता नहीं।

  2. LVDT में, कला-संवेदी विमॉड्युलेशन (केवल परिमाण-संसूचन के बजाय) विशेष रूप से किसे प्राप्त करने हेतु प्रयुक्त होता है

    1. आपूर्ति आवृत्ति
    2. शून्य-स्थिति से विस्थापन की दिशा
    3. क्रोड का तापमान
    4. कुंडली-प्रतिरोध
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — शून्य-स्थिति से विस्थापन की दिशा

    शून्य-स्थिति के दोनों ओर केवल परिमाण समान होता है, अतः यह नहीं बता सकता कि क्रोड किस ओर खिसका; प्राथमिक उत्तेजना से कला की तुलना उस अस्पष्टता को हल करती है और विस्थापन का चिह्न (दिशा) प्राप्त करती है, जो ठीक वही है जिसके लिए कला-संवेदी विमॉड्युलेशन है।

  3. सुअभिकल्पित स्ट्रेन-गेज भार-कोष्ठ ब्रिज इस प्रकार व्यवस्थित किया जाता है कि

    1. ताप-प्रेरित विकृति भुजाओं में जुड़े जबकि भार-प्रेरित विकृति निरस्त हो
    2. ताप-प्रेरित विकृति भुजाओं के बीच निरस्त हो जबकि भार-प्रेरित विकृति जुड़े
    3. ब्रिज की केवल एक भुजा कभी सक्रिय हो
    4. शून्य भार पर ब्रिज जानबूझकर असंतुलित छोड़ा जाए
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — ताप-प्रेरित विकृति भुजाओं के बीच निरस्त हो जबकि भार-प्रेरित विकृति जुड़े

    उचित रूप से व्यवस्थित बहु-भुजा ब्रिज का पूरा उद्देश्य यह है कि गेज इस तरह रखे जाते हैं कि तापमान-परिवर्तन सभी सक्रिय भुजाओं को समान रूप से प्रभावित करे और ब्रिज-निर्गम से निरस्त हो जाए, जबकि यांत्रिक भार भुजाओं को विपरीत भावों (तनाव बनाम संपीड़न) में विकृत करे ताकि उनके योगदान जुड़ें — तापमान-प्रतिकरण व्यवस्था में ही निर्मित है। एक-भुजा-सक्रिय (चतुर्थांश) ब्रिज एक वैध पर कम संवेदनशील व कम तापमान-प्रतिकृत विन्यास है, और उचित रूप से शून्यांकित ब्रिज शून्य भार पर संतुलित होता है, उल्टा नहीं।

  4. चर-शीर्ष (ऑरिफ़िस या वेंचुरी) प्रवाहमापी से प्रवाह-दर आधी करने पर अंतर-दाब संकेत बदलकर हो जाता है

    1. अपने पूर्ण-प्रवाह मान का आधा
    2. अपने पूर्ण-प्रवाह मान का एक-चौथाई
    3. वही मान, अपरिवर्तित
    4. अपने पूर्ण-प्रवाह मान का दोगुना
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — अपने पूर्ण-प्रवाह मान का एक-चौथाई

    इस मीटर-कुल से प्रवाह अंतर-दाब के वर्गमूल के अनुपाती है, अतः दाब प्रवाह के वर्ग के अनुपाती है — प्रवाह आधा करने से दाब-संकेत अपने मूल मान का (1/2)² = 1/4 रह जाता है, आधा नहीं। यही वर्ग-नियम संबंध ठीक वह कारण है कि इन मीटरों की उपयोगी टर्नडाउन-अनुपात तुलनात्मक रूप से संकीर्ण होती है।

  5. विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी की तरल पर एक कठोर आवश्यकता है, जो यह है कि वह होना चाहिए

    1. दृश्य प्रकाश हेतु पारदर्शी
    2. विद्युत चालक
    3. 100°C से नीचे तापमान पर
    4. अश्यान
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — विद्युत चालक

    मीटर फैराडे के नियम से काम करता है, जब चालक तरल आरोपित चुंबकीय क्षेत्र से गुज़रता है तब वि.वा.बल प्रेरित करते हुए, अतः अ-चालक तरल कोई उपयोगी संकेत बिलकुल नहीं देता। इस प्रकार की कोई प्रकाशिक पारदर्शिता की आवश्यकता नहीं, कोई ऐसी स्थिर तापमान-सीमा नहीं, और श्यानता इस विशेष मीटर-प्रकार हेतु सीमाकारी गुण नहीं है।

  6. थर्मोकपल में प्रयुक्त धातुओं के गलनांक से ऊपर, या गतिशील लक्ष्य हेतु, उपयुक्त तापमान संवेदक है

    1. RTD
    2. थर्मिस्टर
    3. पायरोमीटर, जो बिना संपर्क विकिरित ऊर्जा संसूचित करता है
    4. अर्धचालक IC संवेदक
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — पायरोमीटर, जो बिना संपर्क विकिरित ऊर्जा संसूचित करता है

    पायरोमीटर दूरी से विकिरित तापीय ऊर्जा मापता है, बिना किसी भौतिक संपर्क के, जो ठीक वही है जो किसी संपर्क-संवेदक की सहनीय तापमान-सीमा से ऊपर और भौतिक रूप से गतिशील लक्ष्य हेतु आवश्यक है। RTD, थर्मिस्टर व अर्धचालक संवेदक सभी को प्रत्यक्ष भौतिक संपर्क चाहिए और उनकी अपनी, सामान्यतः निम्नतर, तापमान-सीमाएँ हैं।

  7. 4-तार (केल्विन) RTD संयोजन लीड-प्रतिरोध त्रुटि किससे समाप्त करता है

    1. केवल मोटी लीड तारें प्रयोग करके
    2. धारा-वाहक लीड को वोल्टेज-संवेदी लीड से पूर्णतः अलग करके
    3. RTD को एक स्थिर संदर्भ तापमान पर प्रचालित करके
    4. किसी उत्तेजन धारा की आवश्यकता हटाकर
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — धारा-वाहक लीड को वोल्टेज-संवेदी लीड से पूर्णतः अलग करके

    4-तार संयोजन में, एक लीड-जोड़ी उत्तेजन धारा वहन करती है और एक अलग जोड़ी RTD अवयव के आर-पार वोल्टेज संवेदित करती है, जिसमें नगण्य धारा (व अतः नगण्य वोल्टेज-पात) बहती है — अतः लीड-प्रतिरोध, चाहे जितनी बड़ी हो, मापित वोल्टेज में अनिवार्यतः कुछ योगदान नहीं करती। तार की मोटाई सहायक है पर त्रुटि समाप्त नहीं करती; स्थिर संदर्भ तापमान व उत्तेजन धारा हटाना इस विधि का कार्य-सिद्धांत नहीं है।

  8. थर्मोकपल का सीबेक वि.वा.बल मूलतः किसका फलन है

    1. केवल गर्म संधि के निरपेक्ष तापमान का
    2. गर्म व शीत (संदर्भ) संधियों के बीच तापमान-अंतर का
    3. थर्मोकपल तार के प्रतिरोध का
    4. मापन-परिपथ को आपूर्ति करने वाले वोल्टेज का
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — गर्म व शीत (संदर्भ) संधियों के बीच तापमान-अंतर का

    सीबेक प्रभाव दो संधियों के बीच तापमान-अंतर के अनुपाती वि.वा.बल उत्पन्न करता है, यही ठीक कारण है कि शीत-संधि प्रतिकरण — संदर्भ संधि के अपने तापमान का हिसाब — गर्म संधि का वास्तविक तापमान पाने हेतु अनिवार्य है। यह तार-प्रतिरोध या किसी बाह्य आपूर्ति वोल्टेज का फलन नहीं है।

  9. कांच-इलेक्ट्रोड pH मापन मूलतः पढ़ता है

    1. विलयन से बहती धारा
    2. कांच इलेक्ट्रोड व संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज, नर्न्स्ट समीकरण का अनुसरण करते हुए
    3. विलयन की श्यानता
    4. केवल विलयन का तापमान
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — कांच इलेक्ट्रोड व संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज, नर्न्स्ट समीकरण का अनुसरण करते हुए

    कांच इलेक्ट्रोड से pH मापन मूलतः उस इलेक्ट्रोड व संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज (विभवमितीय) मापन है, हाइड्रोजन-आयन सक्रियता व वोल्टेज के बीच संबंध नर्न्स्ट समीकरण से तय होता है। चालकता मापन, pH नहीं, धारा-आधारित तकनीक है; श्यानता व तापमान अकेले पूर्णतः अलग मापांक हैं, यद्यपि तापमान एक प्रतिकरण-पद के रूप में प्रवेश करता है।