A hőelemek világszerte az egyik leggyakrabban használt hőmérséklet-érzékelő típus. Gazdaságosságuk, tartósságuk és sokoldalúságuk miatt számos területen népszerűek. A hőelemek alkalmazási területei a kerámiáktól, gázoktól, olajoktól, fémektől, üvegtől és műanyagoktól kezdve az élelmiszerekig és italokig terjednek.
Bárhol használhatja őket a hőmérsékleti adatok pontos monitorozására vagy rögzítésére. A hőelemek arról ismertek, hogy gyors válaszidőt biztosítanak, és kiválóan ellenállnak az ütéseknek, rezgéseknek és magas hőmérsékleteknek.
A hőelem egy olyan érzékelő, amelyet tudományos, gyártási és technológiai alkalmazásokban használnak hőmérséklet mérésére. Két különböző fémhuzal összekapcsolásával hozzák létre egy csomópontot. A csomópont egy adott hőmérsékleti tartományon belül kiszámítható feszültséget hoz létre. A hőelemek jellemzően a Seebeck- vagy termoelektromos hatást használják a feszültség hőmérsékletmérési értékké alakítására.
A hőelemeknek számos alkalmazási területe van az élelmiszer- és italgyártásban, például pasztőrözésben, hűtésben, erjesztésben, sörfőzésben és palackozásban. Nem kell aggódnia, ha hőelemes hőmérsékletmérőt használ, mivel pontos sütési és főzési hőmérséklet-értékeket ad, így biztos lehet benne, hogy az étel megfőtt.
A hőelemeket gyakran használják éttermi berendezésekben, például grillsütőkben, kenyérpirítókban, fritőzökben, fűtőberendezésekben és sütőkben. Ezenkívül a nagy élelmiszer-feldolgozó üzemekben használt konyhai berendezésekben hőmérséklet-érzékelők formájában is találhatunk hőelemeket.
A hőelemeket sörfőzdékben is használják, mivel a sörgyártás pontos hőmérsékletet igényel a megfelelő erjedés érdekében és a mikrobiális szennyeződés megakadályozása érdekében.
Az olvadt fémek, például acél, cink és alumínium pontos hőmérsékletmérése nehézkes lehet a rendkívül magas hőmérsékletek miatt. Az olvadt fémekben általában használt hőmérséklet-érzékelők a B, S és R típusú platina hőelemek, valamint a K és N típusú nemesfém hőelemek. Az ideális típus kiválasztása a fémhez kapcsolódó konkrét alkalmazás hőmérséklet-tartományától függ.
Az alapfémből készült hőelemek jellemzően US No. 8 vagy No. 14 (AWG) vezetékvastagságot használnak fém árnyékolócsővel és kerámia szigetelővel. A platina hőelemek ezzel szemben jellemzően #20 - #30 AWG átmérőjű huzalt használnak.
A műanyag termékek gyártása pontos hőmérséklet-szabályozást igényel. A hőelemekre gyakran szükség van a hőmérséklet-szabályozáshoz a műanyag-feldolgozás különböző területein. Ezeket az olvadék vagy a felületi hőmérséklet mérésére használják fröccsöntő formákban és fröccsöntő formákban.
Mielőtt hőelemeket használna a műanyag-feldolgozásban, tudnia kell, hogy a műanyagiparban kétféle hőelem létezik. Az első kategóriába tartoznak a mérések. Itt a hőelemek segítségével meghatározható a műanyagok hőátadási függvénye a keresztmetszetüktől függően. Ne feledje, hogy a hőelemnek érzékelnie kell az alkalmazott erő különbségét, főként a sebessége és iránya miatt.
A hőelemek a műanyagiparban is használhatók termékfejlesztésben. Így a hőelemek második alkalmazási típusa a műanyagiparban a terméktervezést és a mérnöki munkát foglalja magában. A termékfejlesztés során hőelemeket kell használni az anyagok hőmérsékletváltozásainak kiszámításához, különösen egy termék élettartama alatt.
A mérnökök kiválaszthatják azokat a hőelemeket, amelyek alkalmasak a termékeik gyártásához használt anyagokhoz. Hasonlóképpen, a hőelemeket használhatják egy terv teljesítményének tesztelésére. Ez lehetővé teszi számukra, hogy változtatásokat hajtsanak végre a gyártási folyamat megkezdése előtt.
A kemence körülményei nagymértékben meghatározzák a megfelelő hőelemet egy magas hőmérsékletű laboratóriumi kemencéhez. Ezért a legjobb hőelem kiválasztásához számos tényezőt kell figyelembe venni, például:
A legtöbb esetben az extruderek nagy nyomást és magas hőmérsékletet igényelnek. Az extruderek hőelemei menetes adapterekkel rendelkeznek, amelyek segítenek a szondahegyek pozicionálásában az olvadt műanyagban, általában nagy nyomás alatt.
Ezek a hőelemek egyedi vagy dupla elemként, egyedi menetes házakkal gyárthatók. A bajonett-hőelemeket (BT) és a kompressziós hőelemeket (CF) általában alacsony nyomású extruder alkatrészekben használják.
A különféle típusú hőelemeknek számos alkalmazási területe van a különböző iparágakban. Tehát ha a gépészetben, az acéliparban, az élelmiszer- és italgyártásban vagy a műanyag-feldolgozásban dolgozik, a hőelemeket széles körben használják hőmérsékletmérésre és -szabályozásra.