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.

Real product example of CERACOIL sensor

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).

Technical drawing Platinum cobalt sensor

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PtCo 100Ω Temperatura - Tabla de resistencia

Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia
K W K W K W K W
1.5 7329 20.0 9506 120.0 44134 220.0 81094
2.0 7421 30.0 11246 130.0 47952 230.0 84680
3.0 7606 40.0 13853 140.0 51734 240.0 88252
4.0 7792 50.0 17109 150.0 55482 250.0 91811
5.0 7937 60.0 20759 160.0 59207 260.0 95356
6.0 8066 70.0 24611 170.0 62906 270.0 98890
7.0 8182 80.0 28535 180.0 66583 280.0 102411
8.0 8289 90.0 32477 190.0 70239 290.0 105921
9.0 8388 100.0 36394 200.0 73875 300.0 109419
10.0 8483 110.0 40280 210.0 77493

PtCo 1000Ω Temperatura - Tabla de resistencias

Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia Temperatura absoluta Resistencia
K W K W K W K W
1.5 73290 20.0 95059 120.0 441337 220.0 810942
2.0 74210 30.0 112460 130.0 479515 230.0 846803
3.0 76060 40.0 138527 140.0 517338 240.0 882522
4.0 77920 50.0 171.0889 150.0 554820 250.0 918106
5.0 79370 60.0 207587 160.0 592068 260.0 953562
6.0 80660 70.0 246107 170.0 629065 270.0 988895
7.0 81820 80.0 285346 180.0 665831 280.0 1024109
8.0 82890 90.0 324766 190.0 702386 290.0 1059206
9.0 83880 100.0 363939 200.0 738747 300.0 1094191
10.0 84830 110.0 402804 210.0 774927

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.