Статистика технічного обслуговування в майстернях показує, що понад 70% несправностей термопар виникають на гарячих зондах сопла, тоді як на колекторні термопари припадає лише менше 30% загальних несправностей. Структурне середовище, температурні характеристики та умови механічного зносу форсунок повністю відрізняються від колекторних пластин, створюючи численні накладені фактори пошкодження, які прискорюють старіння та вихід з ладу термопари форсунок.
По-перше, зони сопел мають більш високу безперервну пікову температуру та більш швидкі темпи зміни температури. Гарячі форсунки розташовані найближче до шиберу форми, куди протікає розплав і безперервно виділяє тепло; температура поверхні рукавів для нагріву сопла на 30–80 градусів вища за температуру пластини колектора. Довготривала-експлуатація при над-високій температурі пришвидшує окислення проводів зі сплаву термопар і металевої оболонки, утворюючи оксидні шари, які спричиняють дрейф і крихкість дроту. Під час перемикання циклу впорскування коливання потоку розплаву спричиняє миттєві стрибки температури на кінчику сопла, приводячи до частого термічного удару чутливого зонда, тоді як колекторні пластини мають великий сталевий об’єм зі стабільною термічною масою та помірними коливаннями температури, що значно знижує частоту пошкоджень від теплового удару.
По-друге, зонди насадок стикаються з сильним відкладенням вуглецю та корозійною газовою ерозією. Положення затвора сопла - зона застою розплаву; пластик залишається тут довше та розкладається, утворюючи карбонізовані залишки та кислий летючий газ. Чутливий наконечник термопари, вставлений в нагрівальний отвір сопла, безпосередньо контактує з корозійним середовищем, вуглецеві шари огортають поверхню зонда, утворюючи теплоізоляційні бар’єри, а корозійний газ проникає в крихітні щілини оболонки, роз’їдаючи внутрішні дроти зі сплаву. Внутрішній розплав колектора тече плавно з коротким часом перебування, меншим накопиченням вуглецю та меншою газовою корозією, тому колекторні зонди зберігають стабільну точність протягом довшого часу.
По-третє, вузли форсунок вимагають частого розбирання та обслуговування, що призводить до повторних механічних пошкоджень. Щоб очистити затвор від нагару, замінити заблоковані форсунки та відремонтувати голки клапанів, техніки розбирають нагрівальні муфти форсунок і вбудовані-термопари кожні 1–4 тижні. Кожне розбирання передбачає витягування, скручування та згинання кабелю термопари, створюючи втомну напругу в зоні-переходу кабелю, яка накопичується з часом, розриваючи внутрішні дроти. Пластини колектора рідко розбирають, за винятком щорічного глибокого очищення, тому термопари колектора уникають частого механічного натягу та пошкодження згинання.
По-четверте, вузький внутрішній простір сопла посилює пошкодження від тертя та екструзії. Гільзи для нагріву сопла мають крихітні резервні отвори для зондів з обмеженим зазором; теплове розширення соплової сталі під час нагрівання створює сильне тертя між оболонкою та стінкою отвору. Зворотно-поступальне розширення та звуження постійно дряпають поверхню оболонки, утворюючи корозійні ями. Навпаки, пластини колектора мають більш товсту сталь і більший зазор для монтажних отворів, з мінімальним тертям зондів колектора після теплового розширення. Форсунки заслінки клапана створюють додатковий ризик: голки зворотно-поступального клапана легко труться об зміщені кабелі термопари, зношуючи оболонку та викликаючи короткі замикання.
По-п'яте, нерівномірне розсіювання тепла створює більші перешкоди вимірювального зазору для зондів сопел. Форсунки примикають до пластин охолодження прес-форми та вставок воріт із швидкою втратою тепла; незначне ослаблення пружинних зондів призведе до утворення великих повітряних зазорів, що призведе до швидкого дрейфу. Пластини колектора обгорнуті теплоізоляційною бавовною, що забезпечує збалансовану втрату тепла, і навіть невеликі контактні зазори викликають лише незначні відхилення температури.
Цілеспрямовані заходи оптимізації для зменшення частоти виходу з ладу термопари сопла: рівномірне використання потовщених антикорозійних пружинних байонетних зондів із сплаву 316L/Hastelloy для всіх сопел; додайте гнучкі проти{2}}втомні перехідні секції на кабельних виходах; стандартизувати операції розбирання, щоб уникнути сильного витягування проводів; скоротити цикли очищення та калібрування зонда форсунки до кожні два тижні, а колекторні зонди слідувати стандартному щоквартальному графіку технічного обслуговування. Стратегії диференційованого технічного обслуговування для термопар насадок і колекторів ефективно знижують загальну кількість відмов датчиків систем з гарячим каналом.
