Quins són els reptes de l'ús de termoparells a temperatures criogèniques?

L'ús de termoparells a temperatures criogèniques suposa nombrosos grans reptes.
Una de les principals dificultats és la menor sensibilitat. A temperatures extraordinàriament baixes, la sortida termoelèctrica del termoparell es reduirà, cosa que dificultarà les mesures correctes de temperatura. Aquesta disminució de la producció pot provocar errors de mida multiplicats i dades molt menys específiques.
Les modificacions de la conductivitat tèrmica a temperatures criogèniques també suposen un problema. Les substàncies utilitzades dins del termoparell també poden tenir conductivitats tèrmiques específiques a aquestes baixes temperatures, afectant l'interruptor de calor i, com a conseqüència, la precisió de la mida de la temperatura.
Una altra tasca és la formació de gradients tèrmics dins del propi termopar. A causa del fred intens, la dissipació de la calor no és uniforme, provocant versions de temperatura a tot el sensor i introduint incerteses de mida.
Els ambients criogènics contenen regularment modificacions ràpides de la temperatura. Els termoparells també poden entrar en conflicte per respondre prou ràpidament a aquestes fluctuacions, donant lloc a lectures no puntuals o equivocades.
Els habitatges mecànics de les substàncies del termoparell poden alternar-se a temperatures criogèniques. Això pot causar fragilitat, fent que el termoparell tingui un risc més gran de dany durant la configuració o el funcionament.
A més, el soroll i les interferències dins del senyal de mida són majors a baixes temperatures. Es requereixen regularment estratègies especials de protecció i processament de signes per extreure la informació de temperatura correcta.
Per exemple, en estudis clínics relacionats amb substàncies superconductores o sistemes de garatge criogènics, fins i tot les inexactituds menors en les mesures de termoparells podrien tenir grans implicacions per a la realització dels experiments o la fiabilitat del garatge.