A hőelemek az egyik leggyakrabban használt hőmérséklet-érzékelő típusok világszerte. Különféle területeken népszerűek gazdaságosságuk, tartósságuk és sokoldalúságuk miatt. A hőelemek alkalmazásai a kerámiáktól, gázoktól, olajoktól, fémektől, üvegektől és műanyagoktól az élelmiszerekig és italokig terjednek.
Bárhol használhatja őket a hőmérsékleti adatok pontos megfigyelésére vagy rögzítésére. A hőelemek arról ismertek, hogy gyorsan reagálnak és kiválóan ellenállnak az ütésnek, a vibrációnak és a magas hőmérsékletnek.
A hőelem tudományos, gyártási és technológiai alkalmazásokban hőmérséklet mérésére használt érzékelő. Úgy jön létre, hogy két különböző fémhuzalt összekapcsolnak, hogy csomópontot képezzenek. A csomópont előre látható feszültséget hoz létre egy adott hőmérsékleti tartományban. A hőelemek általában a Seebeck vagy termoelektromos effektust használják a feszültség hőmérsékletméréssé alakítására.
A hőelemek számos felhasználási területtel rendelkeznek az élelmiszer- és italiparban, például pasztőrözés, hűtés, fermentáció, sörfőzés és palackozás. Nem kell aggódnia, ha hőelemes hőmérsékletmérőt használ, mivel pontos sütési és főzési hőmérsékletet mér, hogy megbizonyosodjon arról, hogy étele megsült.
A hőelemeket gyakran használják éttermi berendezésekben, például grillekben, kenyérpirítókban, olajsütőkben, melegítőkben és sütőkben. Ezenkívül a nagy élelmiszer-feldolgozó üzemekben használt konyhai berendezésekben találhatók hőelemek hőmérséklet-érzékelők formájában.
A hőelemeket a sörfőzdékben is használják, mert a sörgyártáshoz pontos hőmérsékletre van szükség a megfelelő erjedéshez és a mikrobiális szennyeződés megelőzéséhez.
Az olvadt fémek, például acél, cink és alumínium pontos hőmérsékletmérése a rendkívül magas hőmérséklet miatt nehézkes lehet. Az olvadt fémeknél általánosan használt hőmérsékletérzékelők a B, S és R típusú platina hőelemek, valamint a K és N típusú nem nemesfém hőelemek. Az ideális típus kiválasztása a fémhez kapcsolódó konkrét alkalmazás hőmérsékleti tartományától függ.
A nem nemesfém hőelemek általában US No. 8 vagy No. 14 (AWG) huzalmérőt használnak fém védőcsővel és kerámia szigetelővel. A platina hőelemek viszont általában #20-30 AWG átmérőt használnak.
A műanyag termékek gyártása pontos hőmérsékletszabályozást igényel. A hőelemek gyakran szükségesek a hőmérséklet szabályozásához a műanyagfeldolgozás különböző területein. Fröccsöntő és fröccsöntő formák olvadék- vagy felületi hőmérsékletének mérésére szolgálnak.
Mielőtt hőelemeket használna a műanyagfeldolgozásban, tudnia kell, hogy a műanyagiparban kétféle hőelem létezik. Az első kategóriába a mérések tartoznak. Itt a hőelemek segítségével meghatározható a műanyagok hőátadási függvénye a keresztmetszettől függően. Ne feledje, hogy a hőelemnek érzékelnie kell az alkalmazott erő különbségét, elsősorban a sebessége és az iránya miatt.
A hőelemeket a műanyagipar termékfejlesztése során is használhatja. Így a hőelemek második alkalmazási típusa a műanyagiparban a terméktervezést és a tervezést foglalja magában. A termékfejlesztés során hőelemeket kell használnia az anyagok hőmérséklet-változásainak kiszámításához, különösen a termék élettartama során.
A mérnökök kiválaszthatják azokat a hőelemeket, amelyek megfelelnek a termékeik gyártása során használt anyagoknak. Hasonlóképpen használhatnak hőelemeket egy terv teljesítményének tesztelésére. Ez lehetővé teszi számukra, hogy a gyártási folyamat megkezdése előtt változtatásokat hajtsanak végre.
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 extruderekhez készült hőelemek menetes adapterekkel rendelkeznek, amelyek segítenek a szondavégek olvadt műanyagban történő elhelyezésében, általában nagy nyomás alatt.
Ezeket a hőelemeket egyedi menetes házzal egy- vagy kettős elemként is gyárthatja. A bajonett hőelemeket (BT) és a kompressziós hőelemeket (CF) általánosan használják az alacsony nyomású extruder alkatrészekben.
A különböző típusú hőelemek számos alkalmazási területtel rendelkeznek a különböző iparágakban. Tehát ha mérnöki, acél-, élelmiszer- és ital- vagy műanyagfeldolgozással foglalkozik, azt fogja tapasztalni, hogy a hőelemeket széles körben használják hőmérsékletmérésre és -szabályozásra.