Für eine Messung musste das zu messende Objekt mit flüssigen Stickstoff auf −196°C (77K) gekühlt werden. Da die Maße des Messobjekts zu groß für eine Thermoskanne war wurde eine Gastro-Thermobox mit 40L Inhalt eingesetzt.
Um die Menge des benötigten flüssigen Stickstoffs abschätzen zu können wurden einige Berechnungen angestellt. Das Ergebnis zum Isolierwert der Gastrokühlbox (3cm Isoliermaterial) fiel ernüchternd aus. Bei einer Temperaturdifferenz von ~220°C fließt eine Wärmemenge von fast 300W in den Innenraum der Box und bewirkt einen Verbrauch von 6,6 Liter flüssigen Stickstoff pro Stunde.
Somit mussten die Isolierwerte verbessert werden. Dies wurde durch das anbringen von 16cm XPS erreicht. Hierdurch konnte der Wärmefluss auf 46W reduziert werden, was einem Verbrauch von 1 Liter flüssigen Stickstoff pro Stunde entspricht.
Jedes öffnen der Kryobox bedeutet einen erhöhten Stickstoffverbrauch. Daher wurde das Befüllen mittels Trichter durchgeführt.
Da bei geschlossenem Deckel keine visuelle Füllstandskontrolle durchgeführt werden kann wurde ein kapazitiver Füllstandssensor eingesetzt. Dieser misst über den Unterschied der relative Permittivität εr zwischen gasförmigen und flüssigen Stickstoff, die Füllstandshöhe.
Hierzu werden die Kapazitätswerte für „nur Gas“ und „untergetaucht in flüssigen Stickstoff“ ermittelt. Dies entspricht den Pegelwerten „leer“ und „voll“.
Zum Abschluß noch ein Bild von wie Wasser siedendem flüssigen Stickstoff.
