一种经改进的体温计及制作方法.pdf

本发明的目的在于提供一种经改进的具有最大功能的体温计及制作方
法。具体地说是从二方面进行改进，一是作为测量液用的低共熔合金的改进，
提供了一种全新的组分，它克服了现有的替代水银的低共熔点合金不稳定性
的缺点；二是测量管和显示被测温度的球体之间的缩颈的二个截面之比进行
调整，以保证体温计最大的功能的实现。

本发明的目的是通过下述方案实施的：

(1)本发明首先对低共熔点合金的低温稳定性作了重大改进，不仅调整
主成份镓、铟、锡的金属范围，而且加入了熔点比镓更低的金属铯、及铷以
取代铋，使合金在低温下能保持稳定液体，克服了上述二个专利所提供的合
金的低温不稳定性，本发明提供的低共熔点合金在10℃以下的低温下保持
稳定液态，它具有更好的温度显示体功能，可以成功地取代水银制作体温计
等温度仪表。

本发明提供的低共熔点合金是由镓、铟、锡、锌、铯、铷六个元素组成
的多元合金，具体组成(wt％)是：

Ga 50-67    In 23-30

Sn 6-16     Cs 0.01-10

Rb 0.01-10  Zn 0.5-5

合金的熔点为-2℃～-5℃，汽化点2050℃～2070℃，具有低共熔点、高
汽化点，因此能满足体温计的要求，不会在低于5℃的条件下，从液体中析
出固体的结晶，优先推荐的组成(wt％)是：

Ga 58-62    In 23-26    Sn 12-16

Cs 1-5      Rb 1-5      Zn 1-5

本发明提供的的一种新组份的合金熔制是在有机玻璃密封箱中在氮气保
护下进行的。先将镓加热熔化后(通常大于80℃)，然后分别按配比加入铟、
锡、锌、铯、铷搅拌均匀后，即成白色光亮的无夹杂的液态金属制成液态金
属后即可将合金从密封箱中取出。

(2)为防止合金在空气中氧化，在生产储存和回收过程可向液态合金中
加入5-10％(vol)的盐酸酒精熔液，可以熔去合金因氧化或夹杂而带来的杂
质，提高合金内聚力和流动性并使合金表面保持光亮镜面。

(3)针对ZL 93118124.0体温计在测量管与球体间没有缩颈的结构所存
在的问题和生产中的不可行性，仍与一般水银体温计一样，在测量管和球体
之间构成缩颈连接，并为实现测量后测量管中的液体金属液柱与球体间断
开，测量管毛细管为椭圆形截面，缩颈部位截面为圆形截面，并使缩颈截面
的直径约为测量管椭圆截面短轴的

(4)本发明提供的改进体温计是通过下述方法进行制作的：

①首先将液态合金倒入密闭容器中，将容器抽至10-6大气压的高真空，
再将体温计毛细管的开口端插入液态合金中。然后，充入1个大气压的高纯
氮气，在氮的压力下，经过12-24小时，使GaInSnCsRbZn合金灌满体温
计毛细管及端部球体。

②打开密闭容器，倒入5-10％(vol)的盐酸酒精熔液，以防止合金氧
化，取出灌好合金的体温计。

③将体温计贮液球体端置于42℃热水中，合金液柱沿毛细管上升，将
多余液态合金从开口端排出，再将体温计毛细管开口端封闭。将体温表分别
置于10℃和42℃的水中，标定液柱的温度标记，制成体温表。

本发明的优点是显而易见的，首先，它使用的六元合金具有低共熔点、
高汽化点且在5℃以下具有稳定性；第二，为防止液体合金氧化，使用5-10％
(vol)盐水酒精熔液可有效防止合金氧化，并保持合金的光亮表面；第三，
体温计制作方法简单易行，它可以用于标示10-42℃体温计；第四，本发明
提供的低共熔点液态金属不仅用于体温计制作，而且还可用于制作其他温度
仪表，如导电表、高温表(0-800℃)、精密 标准表等。