Sensor de resistencia de platino-cobalto
Los sensores criogénicos son un tipo de RTD diseñado específicamente para temperaturas extremadamente bajas (criogénicas). Nuestros sensores criogénicos (crio) de platino-cobalto ofrecen un rendimiento fiable y preciso a temperaturas inferiores a 73K(-200°C), llegando incluso hasta 1,5K (-271°C). Los sensores criogénicos pueden encontrarse, por ejemplo, en aplicaciones aeroespaciales, industrias médicas, depósitos de hidrógeno líquido y dispositivos superconductores.
Resumen del producto
- Apto para temperaturas criogénicas extremas (hasta 1,5 K)
- Alta precisión y repetibilidad
- Excelente rendimiento bajo vibración
- Dos opciones de resistencia: Pt100 y Pt1000
- Ideal para aplicaciones críticas como las industrias aeroespacial y médica
Presentación del CERACOIL
Para este tipo de termometría criogénica, Kamet ha optado por trabajar con nuestro socio de siempre, Okazaki. Su sensor de cobalto platino, CERACOIL, combina unas excelentes propiedades criogénicas con el excepcional estándar de calidad por el que es conocida Okazaki.
Okazaki ha participado en la producción de sensores para equipos espaciales montados en las naves espaciales japonesas H-IIA/H-IIB. Además, Okazaki está autorizada y registrada en la lista europea de piezas preferentes (EPPL) para la Agencia Espacial Europea (ESA).
El CERACOIL patentado fue desarrollado por Okazaki e incorpora tecnología desarrollada para diversas aplicaciones aeroespaciales en las que la precisión en condiciones extremas es esencial. Como tales, se puede confiar en los sensores CERACOIL para obtener lecturas de calidad excepcional y alta precisión en la mayoría de las aplicaciones criogénicas.
El sensor de platino-cobalto, CERACOIL, está disponible en dos resistencias, Pt100 y Pt1000.
Propiedades físicas
El sensor criogénico de platino-cobalto de Okazaki ofrece una serie de ventajas importantes:
- Los hilos de resistencia de platino fuertemente enrollados hacen que estos sensores sean adecuados para entornos con altos niveles de vibración
- Excelentes cambios del valor de resistencia, incluso por debajo de 4K(-269°C).
- Repetibilidad superior
- La medición de la temperatura es factible a temperaturas excepcionalmente bajas (tan bajas como 1,5K (-271°C))
| Resistencia nominal | PtCo 100Ω / 1000Ω a 0°C |
| Rango de temperatura de medición | 1,5 K a 373 K (-271°C a 990°C) |
| Tolerancia | ±0,5 K a 4 K a 40 K / ±1 K a 273,15 K |
| Reproducibilidad | ±20 mK (a 10 K) / ±10 mK (a 20 K) / ±33 mK (a 273,15 K) |
| Corriente de medición | 1 mA |
| Dimensiones del elemento | Ø1,4 x 12 mm |
| Longitud (L) | Pt100 25 mm / Pt1000 50 mm |
| Diámetro exterior (D) | Pt100 2,0 mm / Pt1000 3,5 mm |
*La reproducibilidad es la cantidad de cambio respecto al valor inicial tras 1000 ciclos térmicos entre 77 K y 300 K (-195°C a 26°C).
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PtCo 100Ω Temperatura - Tabla de resistencia
| Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K | Ω | K | Ω | K | Ω | K | Ω |
| 1.5 | 7.329 | 20.0 | 9.506 | 120.0 | 44.134 | 220.0 | 81.094 |
| 2.0 | 7.421 | 30.0 | 11.246 | 130.0 | 47.952 | 230.0 | 84.680 |
| 3.0 | 7.606 | 40.0 | 13.853 | 140.0 | 51.734 | 240.0 | 88.252 |
| 4.0 | 7.792 | 50.0 | 17.109 | 150.0 | 55.482 | 250.0 | 91.811 |
| 5.0 | 7.937 | 60.0 | 20.759 | 160.0 | 59.207 | 260.0 | 95.356 |
| 6.0 | 8.066 | 70.0 | 24.611 | 170.0 | 62.906 | 270.0 | 98.890 |
| 7.0 | 8.182 | 80.0 | 28.535 | 180.0 | 66.583 | 280.0 | 102.411 |
| 8.0 | 8.289 | 90.0 | 32.477 | 190.0 | 70.239 | 290.0 | 105.921 |
| 9.0 | 8.388 | 100.0 | 36.394 | 200.0 | 73.875 | 300.0 | 109.419 |
| 10.0 | 8.483 | 110.0 | 40.280 | 210.0 | 77.493 |
PtCo 1000Ω Temperatura - Tabla de resistencias
| Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia | Temperatura absoluta | Resistencia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K | Ω | K | Ω | K | Ω | K | Ω |
| 1.5 | 73.290 | 20.0 | 95.059 | 120.0 | 441.337 | 220.0 | 810.942 |
| 2.0 | 74.210 | 30.0 | 112.460 | 130.0 | 479.515 | 230.0 | 846.803 |
| 3.0 | 76.060 | 40.0 | 138.527 | 140.0 | 517.338 | 240.0 | 882.522 |
| 4.0 | 77.920 | 50.0 | 171.0889 | 150.0 | 554.820 | 250.0 | 918.106 |
| 5.0 | 79.370 | 60.0 | 207.587 | 160.0 | 592.068 | 260.0 | 953.562 |
| 6.0 | 80.660 | 70.0 | 246.107 | 170.0 | 629.065 | 270.0 | 988.895 |
| 7.0 | 81.820 | 80.0 | 285.346 | 180.0 | 665.831 | 280.0 | 1024.109 |
| 8.0 | 82.890 | 90.0 | 324.766 | 190.0 | 702.386 | 290.0 | 1059.206 |
| 9.0 | 83.880 | 100.0 | 363.939 | 200.0 | 738.747 | 300.0 | 1094.191 |
| 10.0 | 84.830 | 110.0 | 402.804 | 210.0 | 774.927 |
Una nota sobre los diodos de silicio
A veces se utilizan diodos de silicio para medir la temperatura en aplicaciones criogénicas. Aunque estos sensores presentan algunas ventajas en términos de intercambiabilidad y precio, también tienen claras desventajas. En comparación con los sensores de platino-cobalto, los diodos de silicona son:
- significativamente menos precisos
- muy influenciados por los campos magnéticos a temperaturas inferiores a 40K(-233°C)
- tienden a autocalentarse debido a su disipación de potencia relativamente alta
En conclusión, cuando se requiere una gran precisión, como es el caso de los componentes de sistemas críticos, el coste de un fallo del sensor puede considerarse superior al coste de invertir en un sensor criogénico de alta calidad, como el CERACOIL.
Aplicaciones industriales de los sensores criogénicos
Los sensores criogénicos desempeñan una función de seguridad crítica en diversas aplicaciones, como las industrias médica y farmacéutica. reactores de fusión y trenes maglev. A continuación examinamos más de cerca algunas otras aplicaciones.
Aceleradores de partículas
Los sensores criogénicos son un componente crítico en los supercolisionadores (aceleradores de partículas), donde la superconductividad se ha convertido en una tecnología clave. La criogenia se utiliza principalmente para refrigerar los componentes superconductores de los aceleradores de partículas. Estos sistemas criogénicos funcionan a temperaturas desde 4,2 K (-268°C) en supercrítico, hasta 2 K (-271°C) en superfluido.
Los aceleradores de partículas superconductores representan un campo de la industria que va a expandirse con nuevos conductores previstos en Europa, Asia y América. Por lo tanto, es esencial que se sigan desarrollando y mejorando los sensores criogénicos para satisfacer estas demandas futuras.
Almacenamiento criogénico de gases
El almacenamiento criogénico (como el del hidrógeno líquido) se utiliza como medio para almacenar eficazmente grandes cantidades de gas. Al enfriar el gas a temperaturas criogénicas, se convierte en líquido. El hidrógeno es, por ejemplo, 851 veces más compacto cuando está en forma líquida. Sin embargo, el almacenamiento criogénico y el transporte de gases pueden ser peligrosos, y el control de la temperatura es una medida de seguridad fundamental para garantizar que se mantienen las bajas temperaturas requeridas. Los sensores criogénicos colocados en el interior del tanque de almacenamiento de gas desempeñan un papel importante en este proceso de control y supervisión.
Satélites y telescopios espaciales
Los satélites (de investigación) y los telescopios espaciales incluyen cada vez más tecnología criogénica en forma de criorefrigeradores para garantizar su funcionamiento con un rendimiento óptimo. Como tales, los sensores criogénicos se han convertido en una parte importante de la instrumentación auxiliar de estas estructuras.