Τα θερμοστοιχεία με μόνωση ορυκτών (MI) και τα θερμοστοιχεία επιφανειακής επικάλυψης είναι τα δύο πιο κύρια στοιχεία ανίχνευσης θερμοκρασίας των συστημάτων hot runner, με ουσιαστικές διαφορές στην εσωτερική δομή, την απόδοση μεταφοράς θερμότητας, τις εφαρμοστέες θέσεις, την αντίσταση στη θερμοκρασία και τη διάρκεια ζωής και η εσφαλμένη επιλογή θα οδηγήσει άμεσα σε ασταθή έλεγχο θερμοκρασίας και συχνές αστοχίες συντήρησης καλουπιού. Τα θερμοστοιχεία Patch αποτελούνται από γυμνά σύρματα κράματος θερμοστοιχείου συγκολλημένα σε επίπεδα κομμάτια επαφής, τυλιγμένα με μονωτικά στρώματα από ίνες γυαλιού υψηλής θερμοκρασίας και εξοπλισμένα με πλεκτά προστατευτικά σύρματα, χωρίς μεταλλικά προστατευτικά περιβλήματα. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι το χαμηλό κόστος παραγωγής και η εξαιρετικά{3}}ταχεία αγωγιμότητα της επιφανειακής θερμότητας: η επίπεδη επιφάνεια συγκόλλησης είναι στενά συνδεδεμένη με το εξωτερικό τοίχωμα των πολλαπλών ή των ακροφυσίων, χωρίς μέση μόνωση και η ταχύτητα απόκρισης θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει τα 0,2–0,4 δευτερόλεπτα υπό κανονικές συνθήκες εργασίας. Ωστόσο, τα δομικά ελαττώματα των αισθητήρων μπαλωμάτων είναι επίσης εμφανή: το γυμνό σύρμα από κράμα οξειδώνεται εύκολα σε μακροχρόνια-υψηλές θερμοκρασίες άνω των 300 βαθμών και το στρώμα μόνωσης από ίνες γυαλιού θα ανθρακοποιηθεί μετά από μακρύ-κύκλο θέρμανσης, με αποτέλεσμα τη μετατόπιση του σήματος και τα βραχυκυκλώματα. Επιπλέον, το επίπεδο κομμάτι επαφής δεν μπορεί να αντέξει την εξώθηση και την τριβή και είναι εύκολο να σπάσει και να αποτύχει όταν το καλούπι ανοίγει και κλείνει επανειλημμένα ή η δύναμη σύσφιξης είναι πολύ μεγάλη.
Τα θερμοστοιχεία MI υιοθετούν μια πλήρως στεγανοποιημένη δομή μεταλλικού περιβλήματος, γεμίζοντας σκόνη ορυκτού οξειδίου του μαγνησίου υψηλής{{0}καθαρότητας μεταξύ της θήκης και των εσωτερικών θετικών και αρνητικών συρμάτων κράματος για απομόνωση και αγωγιμότητα θερμότητας. Τα κοινά υλικά θήκης περιλαμβάνουν τα SS304, SS316 και Inconel, με εξωτερικές διαμέτρους που κυμαίνονται από 0,5 mm έως 3 mm. Η εσωτερική σκόνη ορυκτών απομονώνει πλήρως το σύρμα κράματος από τον εξωτερικό αέρα και το πλαστικό διαβρωτικό αέριο, αναστέλλοντας αποτελεσματικά την οξείδωση και τη γήρανση της μόνωσης. Η πλήρως σφραγισμένη δομή έχει ισχυρή μηχανική αντίσταση στην εξώθηση, την κάμψη και τους κραδασμούς και μπορεί να εισαχθεί σε βαθιά δεσμευμένες οπές θερμών ακροφυσίων για εσωτερική μέτρηση θερμοκρασίας, την οποία τα θερμοστοιχεία δεν μπορούν να αντιληφθούν. Το ανώτερο όριο θερμοκρασίας των τυπικών θερμοζευγών Inconel MI μπορεί να φτάσει τους 500 μοίρες, προσαρμόζοντας πλήρως σε πλαστικά υπερτεχνικής τεχνολογίας, όπως τα PEEK και PEI, ενώ τα συνηθισμένα θερμοστοιχεία τύπου J{10}δεν συνιστώνται για μακροχρόνια χρήση άνω των 280 μοιρών.
Όσον αφορά τα σενάρια εγκατάστασης, τα θερμοστοιχεία patch χρησιμοποιούνται κυρίως στην εξωτερική επιφάνεια μεγάλων πολλαπλών θερμών δρομέων ανοιχτής πύλης για συσκευασία και καθημερινές ανάγκες. Το κόστος επεξεργασίας καλουπιού είναι χαμηλό, χρειάζεται μόνο η κράτηση μιας επίπεδης επιφάνειας προσάρτησης χωρίς βαθιά διάτρηση, η οποία ευνοείται ευρέως από τα εργοστάσια μαζικής παραγωγής χαμηλού{1}}κοστού. Τα θερμοστοιχεία MI χωρίζονται σε εισαγόμενους τύπους μονής-ενός σημείου και δύο-σημείων, που ταιριάζουν με ακροφύσια πύλης βαλβίδων, μικρο ακροφύσια και πολλαπλές υψηλής{{5} θερμοκρασίας καλουπιών αυτοκινήτων, ιατρικών και ηλεκτρονικών ακριβείας. Το καλούπι πρέπει να προ-επεξεργάζεται ακριβείς βαθιές οπές που να ταιριάζουν με τη διάμετρο του περιβλήματος, γεγονός που αυξάνει ένα μικρό κόστος επεξεργασίας, αλλά φέρνει μακροπρόθεσμο-σταθερό έλεγχο θερμοκρασίας και χαμηλή συχνότητα συντήρησης.
Υπάρχουν επίσης προφανή κενά στη διάρκεια ζωής και στο κόστος συντήρησης μεταξύ των δύο τύπων. Κάτω από συνθήκες συνεχούς παραγωγής 24-ωρών, τα συνηθισμένα θερμοστοιχεία patch πρέπει να αντικαθίστανται κάθε 2–4 μήνες, ενώ τα θερμοστοιχεία Inconel MI μπορούν να λειτουργήσουν σταθερά για περισσότερους από 12 μήνες. Αν και η τιμή μονάδας των αισθητήρων MI είναι 3–6 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ενημερωμένων, το συνολικό ετήσιο κόστος συντήρησης ανταλλακτικών και εργασίας μειώνεται περισσότερο από 50% για αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής υψηλού φορτίου. Πολλοί ιδιοκτήτες καλουπιών απλώς επιδιώκουν χαμηλό αρχικό κόστος και εγκαθιστούν ομοιόμορφα θερμοστοιχεία patch σε συστήματα πύλης βαλβίδων υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα συχνή μετατόπιση σήματος, καμένα πλαστικά μέρη και μακροπρόθεσμες απώλειες τερματισμού λειτουργίας. Οι επαγγελματίες προμηθευτές hot runner θα ταιριάζουν με τον αντίστοιχο τύπο αισθητήρα σύμφωνα με τη δομή της πύλης καλουπιού, τη θερμοκρασία του υλικού καλουπώματος και τον κύκλο παραγωγής κατά το σχεδιασμό λύσεων, αποφεύγοντας τους κινδύνους ποιότητας που προκαλούνται από την τυφλή επιλογή τύπων θερμοστοιχείων.
