تؤثر قرارات تصميم القالب التي تم اتخاذها قبل فترة طويلة من تركيب المزدوجات الحرارية تأثيرًا عميقًا على دقة المستشعر وسرعة الاستجابة وعمر الخدمة. إن فهم هذه التفاعلات يمكّن المصممين من إنشاء قوالب تعمل على تحسين أداء المزدوجات الحرارية بدلاً من التنازل عنه.
تتحمل القطر والتخليص. يجب أن يتطابق قطر فتحة التركيب المحجوز مع القطر الخارجي للغمد مع خلوص أقل من أو يساوي 0.1 مم. الثقوب كبيرة الحجم تخلق ملاءمة فضفاضة وضغط اتصال متغير أثناء التمدد الحراري. يجب أن يحتفظ عمق الثقب بحركة ضغط الزنبرك بمقدار 1-2 مم لتحقيقات الحربة، مما يضمن ضغط الزنبرك بالكامل على طرف الاستشعار مقابل قاع الثقب بعد التمدد الحراري للفولاذ القالب. يؤدي السفر غير الكافي إلى فقدان فجوة الحرارة وانخفاض انحراف القراءة.
متطلبات الانتهاء من السطح. يجب أن يكون سطح التركيب المزدوج الحراري مصقولًا للتخلص من انتقال الحرارة غير المتساوي الناتج عن نتوءات التصنيع. يجب أن تكون خشونة السطح Ra أقل من أو تساوي 1.6μm. يضمن السطح الأملس اتصالًا حراريًا جيدًا ويمنع المسبار من الالتصاق.
المسافة من قنوات التبريد. الحد الأدنى للمسافة بين فتحات القياس المتعددة وقنوات مياه التبريد ثابتة عند 15 مم. تقوم قنوات التبريد باستخراج الحرارة، مما يؤدي إلى إنشاء منطقة باردة حول المزدوجة الحرارية التي لا تمثل درجة حرارة الذوبان. حافظ على مسافة لا تقل عن 30 مم من مسامير التثبيت الثابتة-تعمل البراغي كمغاسل حرارية وتخلق تركيزات إجهاد ميكانيكية.
تصميم بوس المنوع. بالنسبة للمزدوجات الحرارية ذات الحلقة السطحية المتشعبة، يجب رفع رأس التثبيت بمقدار 2 مم فوق لوحة القاعدة المتشعبة لزيادة المسافة من ألواح القالب البارد وتقليل تبديد الحرارة بالتوصيل. تعمل ميزة التصميم البسيط هذه على تحسين دقة القياس بشكل كبير عن طريق عزل المستشعر عن تأثيرات تبريد قاعدة القالب.
موضع التثبيت الأمثل. موضع التثبيت الأمثل هو منطقة الجدار الرفيعة والمسطحة-فوق قناة التدفق المركزية أو بجوارها مباشرة. يوفر هذا الموقع أقرب قرب حراري من الذوبان دون أن يكون في مسار التدفق. تجنب مواضع الأضلاع السميكة-فإنها تعمل كمشتتات حرارية وتؤدي إلى إنشاء تدرجات حرارية تؤدي إلى إرباك المستشعر.
قواعد التخطيط للقوالب-المتعددة التجاويف. بالنسبة للمشعبات الصغيرة المتناظرة ذات الطبقة الواحدة (4-8 تجاويف)، قم بترتيب نقاط القياس كل 60-80 مم على طول اتجاه العداء الطويل. تتطلب مشعبات التجاويف المتعددة المتوازنة والمتوازنة-، مثل قوالب التعبئة ذات 8 تجاويف و16 تجويف و32 تجويف، مزدوجات حرارية مستقلة لكل منطقة تسخين.
تماثل قناة التدفق. في القوالب المكدسة، والقوالب المتسلسلة، والقوالب ذات التجاويف المتعددة-، يجب أن يتطابق تماثل المشعب مع تناسق المزدوجات الحرارية. تعمل أجهزة الاستشعار غير المتطابقة على تدمير التوازن الحراري وتقليل اتساق الأجزاء. تتمتع -مشعبات التدفق العالية باستخلاص سريع للحرارة أثناء الحقن-يجب أن تتمتع المزدوجات الحرارية بسرعة استجابة سريعة لتتبع التغيرات الديناميكية في درجات الحرارة.
تصميم العزل الحراري. يؤثر تصميم العزل الحراري للمشعب على بيئة العمل الحرارية. يؤدي فقدان الحرارة المفرط لقاعدة القالب إلى زيادة الحمل الحراري وتسريع عملية الشيخوخة. العزل الجيد يقلل من تقلبات درجة الحرارة ويطيل عمر المستشعر.
