Све металне компоненте топловодних колектора, млазница и омотача термоелемента више пута се шире и скупљају под цикличном високом температуром и хлађењем. Различити материјали од легура имају различите коефицијенте топлотног ширења; неусклађене стопе експанзије између мерних компоненти термоелемента и основног метала вруће клизаче ће створити прогресивне контактне празнине, које постепено подижу топлотни отпор и изазивају континуирано температурно одступање током хиљада циклуса обликовања. Већина инжењера калупа се фокусира само на температурни опсег и дужину жице током набавке, занемарујући одговарајуће коефицијенте експанзије, што доводи до понављајућих грешака у лошем контакту у калупима за дуготрајну производњу-.
Стандардни параметри термичког ширења основних материјала омотача термоелемента: нерђајући челик 304 има коефицијент експанзије од 17,2×10⁻⁶/ степен; Нерђајући челик 316Л је 16,0×10⁻⁶/ степен; Инцонел 600 никл-легура хрома пада на 12,8×10⁻⁶/степен. Конектори и млазнице за вруће воде углавном су направљени од Х13, 8407 челика за вруће радне калупе са коефицијентом експанзије око 11,5~13,0×10⁻⁶/степен. Инцонел термоелементи имају скоро конзистентне податке о експанзији са челиком за калуп, тако да се контактна површина између мерне базе и колектора неће значајно одвојити након циклуса загревања и хлађења. Плашт од нерђајућег челика се шири много више од челика за калупе, а мерни прстен или база дугмета ће се благо савијати под високом температуром, формирајући мале ваздушне празнине када се калуп охлади. Овај јаз акумулира остатке карбонизоване пластике током поновљених циклуса, стално повећавајући топлотни отпор контакта из месеца у месец.
Термопарови са опружним контактом суочавају се са повећаним ризиком неусклађености експанзије. Танки 304 опружни прстенови се шире много брже од челичних тела млазница; након десетина циклуса загревања, опруга губи пред-силу сабијања, што доводи до непотпуног омотача око спољног зида млазнице. Размак блокира пренос топлоте, а контролер прима сигнале лажно ниске температуре да прегреје капију, што доводи до саливације, извлачења жице и црних тачака. Високо{5}}еластичне опруге од берилијум бакра су специјално формулисане да компензују разлике у експанзији; њихова подесива еластична деформација компензује промене димензија услед термичког ширења, одржавајући контакт са нултим-зазором чак и када се омотач и основни метал асинхроно шире.
Уврните-правила подударања сонде заснована на коефицијентима проширења. За аутомобилске -дугоцикличне-температуре{3}} калупе и ПЕЕК калупе са Х13 челичним разводницима, Инцонел М3/М4 вијчане сонде су приоритетни избор који одговара експанзији челика калупа. Калупи за паковање{8}}на средњим температурама који користе колекторе од 316Л могу усвојити сонде са омотачем од 316Л са појачаним компресијским моментом током уградње како би се надокнадили експанзијски зазори. Јефтини-термопарови са омотачем 304 су погодни само за пробне калупе са прекидима у једној смени са кратким производним циклусима и морају да повећају дебљину топлотно проводљиве пасте током монтаже да би попунили празнине изазване ширењем{15}}.
Стандардизоване противмере одржавања за грешке неусклађености проширења. Током кварталног чишћења демонтаже, проверите да ли постоје лабави контактни трагови на мерним базама и опружним прстеновима. Ако се појаве очигледне ознаке зазора, замените опружне прстенове од нерђајућег челика еластичним деловима од берилијум бакра или надоградите сонде од нерђајућег челика на моделе са Инцонел плаштом. Поново-затегните компресионе завртње моментним кључевима после сваког чишћења да бисте вратили силу пре-компресије изгубљену услед термичког ширења. Нанесите високо{6}}температурну флексибилну топлотно проводну пасту са добром дуктилношћу; неће пуцати након поновљеног ширења и скупљања, континуирано попуњавајући микро празнине настале услед недоследних брзина експанзије метала.
Превентивни предлози дизајна у фази прилагођавања термопарова. Када достављате податке о челичном материјалу калупа и континуираном производном циклусу добављачима, затражите подударање материјала омотача на основу конзистентности коефицијента термичког ширења. Калупи који раде 24-непрекидну масовну производњу-треба да избегну велику разлику у експанзији термопарова од нерђајућег челика 304 у потпуности, елиминишући скривене опасности дуготрајног померања изазване неусклађеношћу цикличког ширења.
