[发明专利]用于压力变送器的纳米粒子改良填充流体

权利要求书

1.一种用于测量过程流体的压力的压力变送器，所述压力变送器包 括：

用于感测过程流体的压力的压力传感器；

液压中继系统，用于在所述过程流体与所述压力传感器之间提供连 通通道；和

位于所述液压中继系统中的压力传感器填充流体，所述压力传感器 填充流体包括：

第一液压流体，用于将所述过程流体的压力变化传送到所述压 力传感器；和

第一体积的纳米粒子，其悬浮在所述第一液压流体内并改变所 述压力传感器填充流体的特性。

2.根据权利要求1所述的压力变送器，其中：所述第一体积的纳 米粒子包括具有比所述第一液压流体更低热膨胀系数的纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的压力变送器，其中：所述纳米粒子从由 Zr₂P₂O₉、Li₂O-Al₂O₃-4SiO₂(β-锂辉石)或Li₂O-Al₂O₃-2SiO₂(β-锂霞石) 构成的组中选出。

4.根据权利要求2所述的压力变送器，其中：所述第一体积的纳 米粒子加一定体积的所述第一液压流体填充到所述液压中继系统，使 得：所述过程流体的压力被传递到所述压力传感器。

5.根据权利要求4所述的压力变送器，其中：所述液压流体的热 相关体积膨胀被所述第一体积的纳米粒子减小。

6.根据权利要求1所述的压力变送器，其中：所述第一液压流体 和所述第一体积的纳米粒子的体积分布比率达到约4∶1。

7.根据权利要求1所述的压力变送器，其中：所述第一体积的纳 米粒子包括具有比所述第一液压流体更高介电常数的纳米粒子。

8.根据权利要求7所述的压力变送器，其中：所述纳米粒子从由 碳基、氧化铝陶瓷和氧化铝粒子构成的组选择。

9.根据权利要求7所述的压力变送器，其中：与无纳米粒子的填 充流体相比，所述纳米粒子增加所述压力传感器的电容，以提高所述压 力传感器的灵敏度。

10.根据权利要求1所述的压力变送器，还包括远程密封系统，包 括：

用于延伸所述液压中继系统的到达范围的毛细管；

在所述毛细管内的远程密封填充流体，所述远程密封填充流体包 括：

第二液压流体，用于通过所述毛细管传递所述过程流体的压 力；和

悬浮在所述第二液压流体内并改变所述远程密封填充流体的特 性的第二体积的纳米粒子。

11.根据权利要求10所述的压力变送器，其中：所述第二体积的纳 米粒子包括具有比所述第二液压流体更低热膨胀系数的纳米粒子。

12.一种用于测量过程流体的压力的压力变送器，所述压力变送器 包括：

用于测量所述过程流体的压力的压力传感器；

具有液压通路的变送器外壳，包括：

从所述压力传感器延伸的第一端；和

具有连接到过程流体源的隔离隔膜的第二端；和

具有热膨胀系数并位于所述通路中的填充流体，所述填充流体 包括：

液压流体，用于将所述过程流体压力从所述隔离隔膜传送 到所述传感器；和

热膨胀减小纳米粒子，用于减小所述填充流体的热膨胀系 数。

13.根据权利要求12所述的压力变送器，其中：所述热膨胀减小纳 米粒子具有比所述液压流体更低的热膨胀系数。