镓液态金属材料及其在远传压力、差压变送器上的应用

摘要

本发明公开了一种镓液态金属材料在远传压力、差压变送器上的应用，压力、差压变送器具有充灌液态介质的毛细管，全部或者部分的毛细管内充灌有镓液态金属材料，所述镓液态金属材料的参数要求为：热导率＞10W/m·k；运动粘度为5×10-8-9×10-8m2/s；熔点＜15℃；沸点＞1000℃。所述镓液态金属材料为镓液态金属或者镓基液态合金金属。本发明具有的有益效果：将标称熔点非常高的镓液态金属材料使用在压力、差压变送器上，即使临近标称高温界限点也不易汽化，仍有很好的流动性，不会对性能产生影响，保持了测量仪器的灵敏性和精度。使用最高温度可在1200℃以上，也可以使用在高温负压场合。

说明书

技术领域

本发明涉及压力、差压变送器相关技术领域，具体的说是一种镓液态金属 材料及其在远传压力、差压变送器上的应用。

背景技术

目前在远传压力、差压变送器上，远传模块及毛细管内内充灌液大多选用 的是硅油、氟油、植物油等有机液态介质，在测量高温介质压力时，选用高粘 度的耐高温硅油，耐高温的硅油粘度非常高(333-368mm²/s)，会对变送器的压 力传导性能产生较大损失，同时高温硅油在标称熔点下满负荷使用，容易在毛 细管内产生气化，进一步影响压力传导，因为这个特性也就不能使用在高温负 压的测量环境下；选用低粘度的硅油，虽然其流动性好，但是沸点低，当介质 温度高于其沸点时，腔体内的高温充灌液就会瞬间气化，体积膨胀直接导致测 量膜片鼓起，且永久不可恢复，造成功能损坏。这种远传压力、差压变送器受 高温充灌液特性的影响，不具备测量400℃以上的超高温介质压力的能力。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种镓液态金属材料及 其在远传压力、差压变送器上的应用，使得压力、差压变送器能够在超高温环 境中使用。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种镓液态金属材料在远传压力、差压变送器上的应用，压力、差压变送 器具有充灌液态介质的毛细管，其特征在于，全部或者部分的毛细管内充灌有 镓液态金属材料，所述镓液态金属材料的参数要求为：热导率＞10W/m·k；运 动粘度为5×10^-8-9×10^-8m²/s；熔点＜15℃；沸点＞1000℃。

优选地，部分的毛细管内充灌有所述镓液态金属材料，另一部充灌孔内充 灌有普通硅油，在镓液态金属材料和普通硅油的交界处，通过设置隔膜片将镓 液态金属材料和普通硅油分隔开。

进一步，所述镓液态金属材料为镓液态金属或者镓基液态合金金属。

优选地，所述镓基液态合金金属的组成成分中含有镓和铟。并且当只含有 镓和铟时，所述镓基液态合金金属中的成分为：镓75％-90％，铟10％-25％。

优选地，所述镓基液态合金金属的组成成分中还含有锡，并且当含有镓、 铟和锡时，所述镓基液态合金金属中的成分为：镓60％-85％，铟10％-25％，锡 1％-15％。

优选地，所述镓基液态合金金属的组成成分中还含有铋和锌。

本发明具有的有益效果：

将标称熔点非常高的镓液态金属材料使用在压力、差压变送器上，即使临 近标称高温界限点也不易汽化，仍有很好的流动性，不会对性能产生影响，保 持了测量仪器的灵敏性和精度。最高使用温度可在1200℃以上，也可以使用在 高温负压场合。

附图说明

图1是镓液态金属材料在远传压力、差压变送器上应用时的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限 于实施例。

一种镓液态金属材料在远传压力、差压变送器上的应用，压力、差压变送 器具有毛细管1，全部或者部分的毛细管1内充灌有镓液态金属材料，所述镓 液态金属材料的参数要求为：热导率＞10W/m·k；运动粘度为5×10^-8-9×10^-8m²/s；熔点＜15℃；沸点＞1000℃。在本实施例中，热导率为15W/m·k； 运动粘度为7.11×10^-8m²/s；熔点8℃；沸点＞1000℃。

结合图1所示，是本发明的实施例1，部分的毛细管内充灌有所述镓液态 金属材料，如图A区域；另一部充灌孔1内充灌有普通硅油，如图B区域，在 镓液态金属材料和普通硅油的交界处，通过设置隔膜片2将镓液态金属材料和 普通硅油分隔开。使用时，A区域置于高温环境中，B区域置于常温环境，测 量时，A区域中的镓液态金属材料将压力传递给B区域中的普通硅油，测得具 体数据，而隔膜片2始终将镓液态金属材料和普通硅油分隔开。

在实施例2中，全部的毛细管1内都充灌有所述镓液态金属材料，此时不 需要设置隔膜片，无论在超过高温、高温还是常温环境下，都可以正常使用。

镓液态金属材料可以为镓液态金属或者镓基液态合金金属，镓液态金属即 为纯的液态镓。

而镓基液态合金金属的组成成分中含有镓和铟，其中含有镓75％-90％，铟 10％-25％。镓基液态合金金属也可以是含有镓、铟和锡三种，并且此时镓基液 态合金金属的组成成分为：镓的含量为60％-85％，铟的含量为10％-23％，锡的 含量为1％-12％。

镓基液态合金金属的组成成分中还含有微量的铋和锌，即含有镓、铟、锡、 铋和锌五种金属。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述 的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详 细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修 改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均 应涵盖在本发明的权利要求范围中。