项目名称:高温熔盐传储热系统熔盐压力测量高温压力传感器
- 上海申狮物联网科技有限公司
- 上海市松江区车墩镇联营路615号18幢6层
- 201611
- 赵爽
- 15026616401
姓名 |
吴 浩 |
电话 |
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电子邮件 |
zias@ziasiot.com |
区号 |
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邮编 |
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通信地址 |
上海市松江区车墩镇联营路615号18幢6楼 |
专利类型 |
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专利状态 |
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申请号 |
授权日期 |
授权专利号 |
高温熔盐传储热系统熔盐压力测量高温压力传感器 |
2019-01-15 |
201920058592.0 |
一种高温熔盐传储热系统熔盐压力测量高温压力传感器,包括膜片、螺杆、基座、毛细管和压力检测元件,所述膜片材质为Inconel718合金,所述膜片上涂覆有二硼化钛涂层,所述毛细管内填充有导压介质,所述导压介质为钠钾合金。本申请采用Inconel718合金膜片进行二硼化钛涂层处理,TiB2具有可与金属比拟的良好导电性(10?5Ω·m),较强的耐氟化盐熔体腐蚀性能及优良的耐磨性、同时Inconel718合金膜片进行二硼化钛涂可耐600℃的高温。采用钠钾合金(NaK)作为填充介质,可以满足其高温应用环境需求,最高耐温可达750℃,膨胀系数更适应熔盐工作环境的冷热交变状态,稳定可靠。主要用于高温条件下熔融物质的压力测量与控制,其工作原理通常为:采用毛细管连接隔离膜片和压力感应元件,并在毛细管中抽真空并填充水银(剧毒物质),介质压力直接作用在隔离膜片上,使隔离膜片产生与介质压力成正比的微位移,进而使变送器的电阻发生变化,利用电子线路检测位移变化并转换输出一个对应于压力的标准信号。 目前高温熔体压力变送器存在几点缺点: 1、内部填充介质为水银、存在剧毒。对生产厂商员工和消防者存在健康威胁 2、隔离膜片厚度只有0.12mm厚度,隔离膜片非常脆弱。需要严格保护且使用寿命不长 3、只能在400℃下测量熔体介质的压力,无法满足高分子材料的发展所需更高的温度 4、国内外厂曾尝试使用高温硅油或钠钾合金作为填充介质、高温硅油存在高温下、油膨胀系数太大、导致产品的温度漂移大,测量值失真,且最大只能在280℃以下工作,且使用寿命极短,国内外厂商已经摈弃了这种介质。钠钾合金有存在易燃易爆的隐患,一旦发生泄漏、危险很大 。
高温熔盐传储热系统熔盐压力测量高温压力传感器包括壳体、长杆、毛细管、膜片、压力检测组件,壳体包括呈中空状的通壳、基座、顶板,产品基座及顶板通过螺钉固定于通壳两端以密封通壳形成封闭空间,基座背离封闭空间一侧固定设有连接件,连接件背离基座一侧呈凸台状以形成定位头,长杆端部开设有与所述定位头相适配的定位槽,定位头固定安装于所述定位槽内以连接长杆与连接件,长杆中部开设有通槽,毛细管置于通槽内且毛细管一端依次贯穿连接件、基座置于封闭空间内,膜片安装于长杆背离连接件一端以密封通槽设置,压力检测组件包括接收端和发送端,接收端及发送端分别安装于基座及顶板靠近封闭空间的一侧,且接收端与发送端电连接。膜片边沿弯折延伸安装于长杆外侧壁处以包裹长杆端头设置。基座、顶板与通壳之间设有密封圈。 通槽侧壁上设置有限位环,毛细管穿设于限位环内以与长杆同轴设置。 基座背离连接件的一侧设有弹性层,压力检测组件安装于所述弹性层上。 进一步优选地,毛细管中填充有镓基合金液体,按重量百分比计,产品的镓基合金液体包括:镓50~60%、铟13~20%、锡8~10%、铅2~5%和铊1~3%。毛细管采用铂铑合金材料制成,且毛细管内孔尺寸为0.25mm。 膜片采用航空材料inconel718,且膜片厚度为0.5mm。 弹性层与基座之间采用激光焊接方式连接,且弹性层背离基座一侧进行喷砂处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:利用镓基合金液体替代原现有技术中的水银,镓基合金液体在高温下热膨胀系数小、高压下不会发生性能变化、且在高达400℃及更高的温度下性能稳定。通过膜片及焊接工艺杜绝泄漏现象,不仅有效避免了重金属污染及水银泄漏危害人体的风险,且本变送器能在高于750℃高温下正常测量熔体的压力。
随着经济和科学技术的发展,物联网技术逐渐出现在人们视线中,运用范围不断拓展。作为物联网发展过程中的重要一角——传感器,也不断走入大众的视角,随着传感器的不断推广和应用以及技术的发展,大家对传感器的要求也越来越高。申狮生产的环保型高温熔体压力传感器荣获国家发明专利,环保型高温熔体压力传感器,是使用安全环保的水银替代物作为填充介质来代替水银,达到不存在重金属污染,安全无毒,环保,温度漂移系数更小,测量介质温度更高,测量精度更高目的。研发的压力传感器使用的低熔点合金具有熔点低、粘度、热导率和表面张力等技术指标不发生变化,可保证高温熔体压力传感器的安全性、稳定性和准确性。是一项技术的重大突破,在现有的传感器生产领域内。
上海申狮物联网科技有限公司团队专注环保型高温熔体压力传感器及物联网领域近20年,公司与知名高校合作在压力、温度、流量、位移、实验仪器、智慧城市、智能家居、智能体脂秤、物联网系统等多个领域发展传感器技术。公司团队成员拥有多年的行业经验和专业知识,熟知国内外传感器研发技术水平,不断进行技术创新并获得多项国家专利。
当今世界各国传感器研究领域十分广泛,几乎渗透到了各行各业,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器。申狮研发的环保型高温熔体压力传感器是国内收款无汞填充环保型传感器,实现了技术的重大突破,获得了国家发明专利,在松江日报、人民日报、松江经委等多家官媒报道。
既符合当代绿色环保的主题,又迎合了社会发展的需要,属于高质量低成本的优质产品。生产订单已经超过了550000支。在公司的不断努力下,渐渐走出国内,我们的产品在意大利、美国、德国、加拿大等地均有销售。未来申狮将在传感器领域内继续发挥带头作用,不断进行技术创新,在原有经济效益基础上翻倍增长,成为全球知名中国压力传感器企业。