Toplotni šok je jedan od najozbiljnijih i nedovoljno cijenjenih mehanizama kvara koji utječu na termoelemente s vrućim krugom, a koji se javlja kada senzor doživi naglu, ekstremnu promjenu temperature. Za razliku od postepenog termičkog ciklusa, koji uključuje predvidljivo širenje i kontrakciju, termalni šok stvara intenzivne, neuravnotežene unutrašnje napone koje mogu trajno oštetiti spoj termoelementa, omotač i unutrašnju izolaciju u samo nekoliko događaja. Uobičajeni uzroci uključuju brzo pokretanje punog-snaga bez prethodnog zagrijavanja, iznenadni protok hladne smole u vrući razdjelnik, isključenje u nuždi praćeno brzim hlađenjem i umetanje hladnog termoelementa direktno u prethodno zagrijanu mlaznicu. Svaki slučaj podvrgava senzor temperaturnoj delti koja može premašiti 200 stepeni u sekundi.
Fizička oštećenja uzrokovana termičkim udarom proizlaze iz neusklađenih koeficijenata toplinskog širenja između vanjskog omotača, izolacije od magnezijum oksida (MgO) i unutrašnjih legura termo{0}}elemenata. Kako se vanjski metalni omotač zagrijava ili brzo hladi, on se širi ili skuplja različitom brzinom od unutrašnjih materijala. Ovo diferencijalno kretanje stvara naprezanje na smicanje, koje može slomiti MgO jezgro, pomaknuti unutrašnje legirane žice ili stvoriti mikro-pukotine na spoju senzora. Vremenom, ovi mikro-defekti rastu, što dovodi do povećanog električnog otpora, odstupanja signala, smanjene brzine odziva i konačnog potpunog kvara. U teškim slučajevima, termalni udar može pokidati omotač ili u potpunosti odvojiti spoj, što rezultira trenutnim prekidom strujnog kruga.
Mineralno-izolirani (MI) termoparovi su daleko otporniji na termički udar od termoelementa-izoliranih ili proizvedenih termoelementima jer kompaktno MgO jezgro ravnomjernije raspoređuje napon, a bešavni metalni omotač održava strukturni integritet. Legure visokih{3}}konstrukcija kao što je Inconel 600 dodatno poboljšavaju elastičnost zadržavajući duktilnost na visokim temperaturama. Međutim, nijedan termoelement nije potpuno imun, a ponovljeni termalni šok će na kraju degradirati čak i vrhunske senzore.
Kako bi umanjili štetu od termičkog udara, operateri bi trebali implementirati kontrolirane rampe{0}}zagrijanja, izbjegavati naglo hlađenje i osigurati da termoparovi dostignu temperaturu blizu-sistema prije nego što potpuno sjednu. Timovi za održavanje također bi trebali pregledati termoelemente koji su bili podvrgnuti hitnom isključenju radi ranih znakova zanošenja. Razumijevanje termičkog šoka omogućava proizvođačima da odaberu robusnije senzore, produže vijek trajanja i izbjegnu neplanirane zastoje uzrokovane katastrofalnim kvarom.
Na kraju krajeva, termalni šok predstavlja tihu, ali snažnu prijetnju pouzdanosti vrućih kliznika. Upravljajući ponašanjem grijanja i hlađenja i ulaganjem u MI termoelemente otporne-, proizvođači mogu održati dugoročnu-stabilnost i smanjiti najčešće izvore iznenadnog kvara senzora.
