מדוע צמדים תרמיים נכשלים במערכות -Hit Runner בטמפרטורה גבוהה?

מערכות רצים חמות-בטמפרטורה גבוהה, המשמשות לפלסטיקה הנדסית כגון PEEK, PPS, LCP ו-PSU, פועלות באופן רציף מעל 300 מעלות, מה שמציב עומס קיצוני על צמדים תרמיים. בתנאים אלה, חיישנים סטנדרטיים נכשלים במהירות עקב חמצון, התמוטטות בידוד, השפלה של סגסוגת ועייפות תרמית. הסיבה העיקרית לכשל היא חשיפה ממושכת לטמפרטורות החורגות מהגבול המדורג של הצמד התרמי. אפילו התחממות יתר לטווח קצר מאיץ את החמצון של סגסוגות החישה, משנה את התפוקה החשמלית שלהן וגורם לסחף חמור של אותות. הבידוד הפנימי, בדרך כלל תחמוצת מגנזיום (MgO), מאבד בהדרגה מיעילותו בטמפרטורות קיצוניות, מה שמוביל לדליפה חשמלית וקצר חשמלי. הנדן החיצוני, אם אינו עשוי מסגסוגות-בטמפרטורה גבוהה, נחלש ונסדק, ומאפשר לפלסטיק מותך ולגזים מאכלים להיכנס ולהרוס את ליבת החיישן. מחזוריות תרמית בין טמפרטורות גבוהות לנמוכות יוצרת התרחבות והתכווצות חוזרות ונשנות, מה שמוביל לעייפות מתכת ושבירת חוטים. בדיקות קוטר-קטנות, המשמשות בדרך כלל בחרירים, פגיעות במיוחד ללחץ תרמי ולעיתים קרובות נצמדות בבסיסן. מצב כשל נפוץ נוסף הוא זיהום מתוספי-טמפרטורות גבוהות, אשר חודרים למעטפת פגומה ומאיצים קורוזיה פנימית. משתמשים רבים מנסים להשתמש בצמדים תרמיים סטנדרטיים מסוג K במערכות-טמפרטורות גבוהות, מבלי להבין שאפילו בדרגה{16}}פרימיום מסוג K יש יציבות מוגבלת מעל 400 מעלות. עבור פעולה מתמשכת מעל 350 מעלות, נדרשים צמדים תרמיים-מצופים ב-Inconel, בנוי-מי ומכוילים במיוחד. חיישנים אלה משתמשים בסגסוגות-יציבות בחום ובבידוד משופר כדי לעמוד בפני השפלה בתנאים קיצוניים. אמצעי מניעה כוללים הימנעות מתמשכת של הפעלת-טמפרטורת יתר, בדיקה קבועה לאיתור שינוי צבע הנדן או סדקים והחלפת חיישנים לפני שהם מגיעים לסוף חיי השירות שלהם. הבנת מנגנוני הכשל בסביבות-טמפרטורות גבוהות מאפשרת ליצרנים לבחור חיישנים עמידים ולהימנע מזמן השבתה יקר וחלקים פגומים.