Τα θερμοστοιχεία με μόνωση ορυκτών (MI) αναγνωρίζονται παγκοσμίως ως ο πιο αξιόπιστος και ανθεκτικός τύπος αισθητήρων για εφαρμογές θερμού δρομέα και η κυριαρχία τους στη βιομηχανική χύτευση με έγχυση πηγάζει από έναν μοναδικό συνδυασμό δομικού σχεδιασμού, απόδοσης υλικού και περιβαλλοντικής αντίστασης που δεν μπορούν να συνδυαστούν με θερμοστοιχεία με μόνωση ή κατασκευή από πλαστικό. Για να κατανοήσουμε γιατί τα θερμοστοιχεία MI είναι απαραίτητα, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε λεπτομερώς την εσωτερική τους κατασκευή, την επιλογή υλικού και τα χαρακτηριστικά απόδοσης.
Στον πυρήνα του, ένα θερμοστοιχείο MI αποτελείται από τρία κύρια εξαρτήματα: ένα άνευ ραφής, τραβηγμένο μεταλλικό εξωτερικό περίβλημα, δύο σύρματα από κράμα θερμο{0}}στοιχείων ακριβείας (όπως το Chromel και το Alumel για τον τύπο Κ, το πιο συνηθισμένο στους θερμούς δρομείς) και ένα πυκνά συμπιεσμένο οξείδιο του μαγνησίου (MgO). Σε αντίθεση με τα θερμοστοιχεία με πλαστική-μόνωση, τα οποία χρησιμοποιούν οργανικά ή πολυμερή-υλικά που μαλακώνουν, εκπέμπουν αέρια και αποικοδομούνται σε υψηλές θερμοκρασίες, τα θερμοστοιχεία MI χρησιμοποιούν ανόργανη, κεραμική-μόνωση MgO που παραμένει σταθερή και ηλεκτρικά μονωτική ακόμα και σε θερμοκρασίες 00. Το MgO συμπιέζεται υπό εξαιρετικά υψηλή πίεση κατά την κατασκευή, εξαλείφοντας όλα τα κενά αέρα, κλειδώνοντας τα εσωτερικά σύρματα κράματος στη θέση τους και δημιουργώντας μια συμπαγή, αγώγιμη{7}}δομή που επιτρέπει εξαιρετικά γρήγορη θερμική απόκριση.
Αυτή η συμπαγής κατασκευή παρέχει πολλά μετασχηματιστικά πλεονεκτήματα για τη λειτουργία του θερμού δρομέα. Πρώτον, εξαλείφει την εισροή υγρασίας, μια κοινή αιτία αστοχίας σε αισθητήρες με πλαστική μόνωση-. Το MgO είναι υγροσκοπικό και απορροφά την υγρασία εάν εκτεθεί, αλλά η απρόσκοπτη ερμητική θήκη ενός θερμοστοιχείου MI εμποδίζει την υγρασία του περιβάλλοντος να φτάσει στον εσωτερικό πυρήνα. Δεύτερον, η δομή παρέχει εξαιρετική μηχανική αντοχή και ευελιξία, επιτρέποντας στο θερμοστοιχείο να λυγίσει, να δρομολογηθεί και να εγκατασταθεί σε στενούς χώρους εντός ακροφυσίων και πολλαπλών χωρίς να σπάσει ή να χάσει την απόδοση. Τρίτον, το συμπιεσμένο MgO διασφαλίζει ταχεία μεταφορά θερμότητας από το περίβλημα προς την αισθητήρια διασταύρωση, με αποτέλεσμα χρόνους απόκρισης που μετρώνται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου-κρίσιμοι για τη διατήρηση της σταθερότητας σε κύκλους χύτευσης υψηλής-ταχύτητας.
Τα θερμοστοιχεία MI αντιστέκονται επίσης στο θερμικό σοκ, τους κραδασμούς και τη χημική διάβρωση πολύ καλύτερα από τα εναλλακτικά σχέδια. Η άνευ ραφής μεταλλική θήκη, συνήθως κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα 316L ή Inconel 600 για εφαρμογές σε υψηλές{{3} θερμοκρασίες, σχηματίζει ένα στιβαρό φράγμα έναντι των πλαστικών αναθυμιάσεων, των λειαντικών πληρωτικών και των διαβρωτικών πρόσθετων όπως το χλώριο ή το φθόριο που βρίσκονται σε ορισμένα πολυμερή. Σε περιβάλλοντα παραγωγής 24/7 υψηλού{7}}όγκου, όπου τα θερμοστοιχεία υφίστανται εκατομμύρια θερμικούς κύκλους, η κατασκευή MI αντιστέκεται στην κόπωση των μετάλλων, στον διαχωρισμό των συνδέσμων και στην εσωτερική κίνηση του καλωδίου που προκαλούν μετατόπιση σήματος και αστοχία σε αισθητήρες χαμηλότερης- ποιότητας.
Συγκριτικά, τα θερμοστοιχεία με μόνωση από πλαστικό είναι ακατάλληλα για σοβαρή χρήση ζεστού δρομέα. Αποσυντίθενται γρήγορα σε σταθερές υψηλές θερμοκρασίες, απορροφούν υγρασία, παράγουν ηλεκτρικό θόρυβο και έχουν αργούς χρόνους απόκρισης. Για τους διαμορφωτές που επενδύουν σε αξιόπιστα, χαμηλής{3}}συντήρησης και μακράς διάρκειας-συστήματα δρομέων, τα θερμοστοιχεία MI δεν είναι η προτιμώμενη επιλογή-είναι υποχρεωτική. Ο σχεδιασμός τους εξασφαλίζει σταθερότητα, ακρίβεια και μακροζωία κάτω από τις πιο σκληρές συνθήκες λειτουργίας, καθιστώντας τα αδιαμφισβήτητα πρότυπα του κλάδου.
