CN112585435A - 用于流动流体的测量装置和测量探头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量流动流体(2)的流速(v)的测量装置(1)，包括：第一测量元件(3)，其被配置成测量流体(2)的流速(v)并且包括能够暴露于流动流体(2)的界面(6)；第二测量元件(4)，其被配置成测量流体(2)的特征特性并且包括能够暴露于流动流体(2)的界面(7)；以及评估单元(5)，其连接到第一和第二测量元件(3、4)并且被配置成通过由第二测量元件(4)测量的流体(2)的特性对流速(v)的测量的影响来校正由第一测量元件(3)测量的流速(v)。本发明还涉及一种用于这种测量装置(1)的测量探头(17)。

Description

用于流动流体的测量装置和测量探头

技术领域

本发明涉及一种测量装置，其包括用于测量流动流体的流速的测量元件。本发明还涉及用于这种测量装置的测量探头。

背景技术

流动流体是液体或气体介质，例如空气、水或油，或者液体和气体介质的混合物。上述类型的测量装置例如用于流量测量，例如在充油式传动装置的流动通道中，或者用于在风速测量中测量风速。特别地，电磁、差压和超声方法以及量热方法已知用于流量测量。

在后一种方法中，加热例如具有温度相关电阻并暴露于流动流体的传感器。流过传感器的导热界面的流体从界面提取热量，并因此从传感器提取热量。可以根据所供给的热量和传感器的温度而确定的所提取的热量取决于流体的流速，从而可以推断流速。然而，除了流速之外，所提取的热量还取决于界面和流体之间的温差以及其质量密度。如果流体的温度未知，则这可以用很少的额外努力来确定，例如使用另一温度传感器。类似的关系适用于上述其它测量方法，电磁、差压和超声方法。

在许多应用中，例如当测量流动管道中的风速或流速时，要被测量的流体(例如空气、水或油)关于其流速是已知的。因此，其质量密度，如果还不知道的话，能够以足够的精度进行估计，并且以这种方式可以获得无歧义的测量结果。相反，如果流体的质量密度未知，则流速的相应测量不能产生无歧义的结果，因为具有高质量密度和低流速的流体的测量值可以与具有低质量密度和高流速的流体的测量值一致。例如在测量在部分充油的传动装置的流动管道中的流体的流速时出现这种情况，因为不知道在什么时间点哪个流体流过测量元件。在过去，通常随后手动地校正多义或歧义，然而这是一个复杂过程且不是非常准确的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于测量流速的测量装置及其测量探头，它们即使对于不同的流体也总是提供无歧义的测量结果。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于测量流动流体的流速的测量装置来实现，该测量装置的特征在于：

第一测量元件，其被配置为测量所述流体的流速并且包括能够暴露于流动流体的界面；

第二测量元件，其被配置为测量所述流体的特性并且包括能够暴露于所述流动流体的界面；以及

评估单元，其连接到所述第一和第二测量元件，并且被配置为通过由第二测量元件测量的流体的特性对流速的测量的影响来校正由第一测量元件测量的流速。

本发明基于以下发现：通过测量流体的特性，即，流体本身的物理特性，诸如光密度、荧光性、相对介电常数或其欧姆电阻，来以高精度确定流体是可能的。这样，作为两种测量的组合的结果，无歧义地测量几种不同流体的流速是可能的：各个流动流体基于相应的测量的特征特性被区分，使得测量装置在校准之后在任何时间点提供无歧义的、流体特定的流速测量值。省去了复杂的手动后续校正。在此过程中，测量装置不仅能够区分不同相的(液态的或气态的)流体，而且能够基于流体的相应测量的特征特性的不同来区分例如不同的油、油和水或者不同的气体，并且甚至能够确定流体的混合比。

例如，可以使用电磁、差压和/或超声方法来测量流体的流速。第一测量元件的上述界面优选地是导热的，并且上述第一测量元件被配置成基于其导热界面与流动流体之间的热传递来量热地测量流体的流速。这种用于量热测量的测量元件具有简单的设计和稳健且可靠的操作。

根据应用和可以使用的流体，第二测量元件例如可以测量流体的荧光性、相对介电常数或欧姆电阻。相比之下，当第二测量元件的上述界面是透明的，并且上述第二测量元件被配置成基于其透明界面对流动液体的光学反射率或折射率来测量流体的光学密度时，这是特别有利的。即使两种流体的光密度的微小差异也足以确保例如由于在透明界面处发生或不发生全反射而能够无歧义地区分这些流体。这样，例如，基于由第二测量元件确定的光密度来确定齿轮油等的气体含量也是可能的，并且可以相应地校正流速的测量。在实际应用中，由于相同的折射率，不同流体将不可区分的情况是不大可能的。

根据所谓的加热方法，量热的第一测量元件可通过布置在第一温度传感器和第二温度传感器之间的附加加热元件来加热流体，其中，流动流体的温度差在加热元件的上游和下游被感测。相比之下，在优选实施例中，第一测量元件包括用于流体的温度的第一温度传感器，以及第二温度传感器，该第二温度传感器由调节电路加热到与流体温度相比恒定的温度差，并且包括上述导热界面，其中由调节电路提供给第二温度传感器的加热功率是流速的度量。在该过程中，与所述加热方法相比，流体被加热更少，这不仅节省了能量，而且有助于避免流动流体中可能的副作用。此外，测量元件可以具有更加节省空间的设计。

在有利的变型中，上述第一温度传感器是热电偶的第一焊接接头，并且上述第二温度传感器是热电偶的第二焊接接头，该热电偶用于测量第一焊接接头和第二焊接接头之间的流体的温度差。热电偶直接获得温度差，从而省去了对两个温度的单独测量，随后计算该温度差，这就从整体上简化了测量装置。

光学第二测量元件特别优选地包括用于发射光束的光源、用于光束的光导、捕获在透明界面处发生的光束的反射或折射的光传感器、以及用于光传感器的检测器电路，该光导包括所发射的光束以锐角撞击在其上的前述透明界面，该检测器电路用于检测透明界面的光学反射率或折射率。第二测量元件的这种设计是简单且稳健的。根据要求，一方面，基于折射光束在光传感器上的撞击点来测量光束在透明界面处的折射角并且因此确定流体的精确光密度是可能的，为此，还可以评估光束的反射的可能部分；作为替代或附加地，可以测量入射光线在透明界面处发生全反射的角度，例如通过光源在透明界面处以不同的角度按时间顺序扇出光束或发射光束，并且在该过程中还考虑反射的光束在光传感器上的局部或时间撞击。另一方面，在大多数情况下，识别在透明界面处是否发生全反射，即，流体的光密度是否与光导的光密度充分不同就足够了，从而以简单的方式区分两种不同的流体，一种是光学致密的，另一种是光学不太致密的。

当评估单元布置在壳体中，并且同时第一和第二温度传感器、光源、光导和光传感器布置在与壳体分离的测量探头中时是有利的。这样，可以产生灵活可用的、特别是光滑的测量探头，而不必集成整个测量装置并将其暴露于流动流体。测量数据在此过程中可以经由电缆或无线连接从测量探头传输到评估单元。

特别有利的是，调节电路和检测器电路还布置在壳体中。这样，测量装置的这些部件也不暴露于流体的温度，并且测量探头甚至更小且更稳健。

在第二方面，本发明提供一种测量探头，其尤其可用于上述类型的测量装置，包括：

载体；

用于测量流体的流速的第一测量变送器，其锚定在载体处并且包括界面；

用于测量流体的特征特性的第二测量变送器，其锚定在载体处并且包括界面；以及

电连接部，两个测量变送器连接到该电连接部，

其中，第一和第二测量变送器的前述界面设置在测量探头的外侧上，用于浸入流动流体中。

关于测量探头的进一步的变型实施例以及将流速的测量与流动流体的特征特性的测量相结合以通过所测量的特征特性的影响来校正流速的测量的优点，参考关于测量装置的上述说明。特别地，当上述第一测量变送器包含包括上述界面的第一温度传感器和第二温度传感器时是有利的，其中第一测量变送器的上述界面是导热的，和/或当上述第二测量变送器包括用于发射光束的光源、用于光束的包括发射的光束以锐角撞击在其上的上述界面的光导和捕获在界面处发生的光束的反射或折射的光传感器时是有利的，其中第二测量变送器的上述界面是透明的。

特别有利的是，同时地，光源锚定在载体的第一侧处，并且光传感器锚定在载体的背离第一侧的第二侧处，并且光导从第一侧延伸到第二侧。这样，光源和光传感器彼此光学分离，而没有其它部件，从而避免了经由不期望的光路传导的散射光的干扰。

特别优选地，光导具有棱镜的形状，其的一个侧面面向光源和光传感器，并且其的其它侧面中的至少一个形成上述透明界面。上述其它侧面中的第二个可以是镜面的或者同样是透明的，并且两个其它侧面因此共同形成透明界面。这样，可以实现光束在上述其它侧面处的可清楚检测的双反射，这便于基于透明界面的光学反射率或折射率来检测流体。此外，可以以有利于流动的方式将棱镜光导容易地集成到测量探头中，例如在其尖端处。

在有利的实施例中，光导由硅树脂制成。硅树脂是一种柔软的材料，在光导与测量探头分离的情况下，其有助于避免例如对流动管道、与其连接的充油齿轮单元等的损坏。

当载体是柔性印刷电路板时，这是更有利的。这种印刷电路板承载所需的部件，以导电方式连接它们，并且可以形成期望的形状，使得测量探头可以适应于不同的应用，同时另外保持设计相同。同时，载体的区域，例如其上布置第二测量变送器的区域，在已经被施加到载体之后也可以被弯曲或弯折，以便实现测量变送器的期望定向。

附图说明

下面将基于附图中所示的示例性实施例更详细地描述本发明。在附图中：

图1以示意性侧视图示出了根据本发明的测量装置；

图2以示意性俯视图示出了图1的测量装置的测量探头；

图3以框图示出了图1的测量装置；

图4a到4c分别示出了图1的测量装置的测量探针的放大细节A，该测量探针浸入具有低光密度的流体中(图4a)，浸入具有高光密度的流体中(图4b)，以及浸入具有低光密度的包括具有高光密度的流体的粘附到测量探针上的液滴的流体中(图4c)；以及

图5a至5c分别以截面的示意性侧视图示出了图1的测量装置的测量探头的变型。

具体实施方式

图1至4示出了用于测量流动流体2的流速v的测量装置1。该测量装置1包括第一测量元件3和第二测量元件4(图3中的虚线)以及评估单元5。该评估单元5连接到第一和第二测量元件3、4。

在所示的示例中，第一测量元件3通过量热来测量流体2的流速v。为此，第一测量元件3捕获暴露于流动流体2的第一测量元件3的导热界面6与流动流体2之间的热传递。流动流体2的流速v和质量密度越高，热传递越高。例如，具有高流速v和低质量密度的流体2导致与具有低流速v和高质量密度的流体2相同的热传递。

作为替代，第一测量元件3可以通过差压测量或超声波测量来电磁地确定流体2的流速v，为此目的，上述界面例如可以是电极或膜等，如本领域技术人员所公知的。这些替代的测量方法在每种情况下在测量流速v期间还导致歧义或多义。

在所示的示例中，第二测量元件4测量流动流体2的光密度n，以便将不同的流体2彼此区分。为此目的，第二测量元件4捕获位于第二测量元件4和流动流体2之间并暴露于流动流体2的透明界面7的光学反射率或折射率。代替光学密度n，第二测量元件4可以测量流体2的不同特性，即，流体2本身的不同物理性质，而不是从外部施加的性质，例如温度、压力或流速v。例如，第二测量元件4可以执行流体2的荧光性的光学测量、相对介电常数的电容测量或欧姆电阻的测量；为此，第二测量元件4的上述界面例如又是透明的，或者包括一个或多个彼此电绝缘的电极。尤其是在可压缩流体2、尤其是气体的情况下，第二测量元件4或另一测量元件可选地附加地测量流体2的压力，从而可以更容易地补偿与流体2的热传导或热耗散、进而与热传递相关的压力。

评估单元5通过第二测定元件4测量的特性(这里是光密度n)对流速v的测量(这里是对在导热界面6处的热传递)的影响，对第一测定元件3测量的流速v进行校正，从而得到流速v的校正值v*。为此目的，评估单元5利用不同质量密度的流体2，例如气体和液体、水或油等，通常具有不同的光密度n、荧光性、相对介电常数和/或欧姆电阻的事实。因此，流体2的这些特性的每一个都与例如在导热界面6处的热传递相关。当已经基于其特征特性识别出流体2时，无歧义地测量其流速v是可能的，即，基于所测量的特性(例如光密度n)来校正歧义地或多义地测量的流速v。

在图1至3的示例性实施例中，量热的第一测量元件3包括第一温度传感器8，例如与温度相关的电阻，尤其是正温度系数(PTC)热敏电阻或负温度系数(NTC)热敏电阻、齐纳二极管或热电偶。通过第一温度传感器8，第一测量元件3以本领域技术人员已知的方式测量流体2的温度。第一测量元件3还包括第二温度传感器9，其包括上述到流动流体2的导热界面6。第一温度传感器8可选地还包括类似的界面。

在该示例中，第二温度传感器9由调节电路10加热，以便超过由第一温度传感器8测量的流体2的温度恒定的温度差。为此目的，由调节电路供给到第二温度传感器9的加热功率是由于在导热界面6处的流速相关热传递而产生的流体2的流速v的度量。为了估计和补偿在流体2的温度或流速的瞬时变化期间两个温度传感器8、9的动态行为或热惯性，评估单元5还可以包括可选的估计器，例如非线性卡尔曼滤波器、点估计器或随机信号处理中已知的另一估计器。

第二温度传感器9例如是温度相关的电阻器，并且直接由调节电路10电加热；作为替代，可以为此目的提供单独的加热电阻器。

在根据图5a至5c的实施例中，第一温度传感器8是热电偶E的第一焊接接头8'，第二温度传感器9是热电偶E的第二焊接接头9'。热电偶E包括一对不同的金属导体M₁、M₂，它们在第二焊接接头9'处彼此连接，并直接测量第一和第二焊接接头8'、9'之间的温差，即，不用确定各自的温度。可使用的金属导体M₁、M₂包括例如作为第一导体M₁的铜和作为第二导体M₂的铜镍合金(例如康铜)，作为“T型”热电偶，或现有技术中已知的另一对金属导体M₁、M₂。两个金属导体M₁或M₂中的至少一个例如可以通过阴极溅射的方式溅射，特别是当另一个(例如铜)无论如何被提供作为第一测量元件3的导体时。如上所述，第二焊接接头9'通过调节电路10经由电阻器加热到恒定的温度差。电阻器可以设计为单独的加热电阻器R(图5a和5b)；作为替代，电阻器R至少部分地由金属导体M₁和/或M₂形成，使得第二焊接接头9'直接形成在电阻器R处(图5c)。

调节电路10还可以使用恒定电流加热第二温度传感器9，而不是将其加热到与流体2相比恒定的温度差，并且测量第二温度传感器9的温度，以便由此确定导热界面6处的热传递。此外，例如当以足够的精度知道流体2的温度时，可以省去第一温度传感器8。在另一替代方案中，单独的加热元件(未示出)可以在流速v的方向上布置在第二温度传感器9的上游，使得第一和第二温度传感器9测量加热元件的上游和下游的流体2的温度差。

在所示的例子中，第二光学测量元件4包括光源(例如发光或激光二极管)11，其发射光束12(图4a)。第二测量元件4还包括用于光束12的光导13，光导13包括上述透明界面7。光源11和透明界面7以这样的方式设置或定向，即光源11发射的光束12以锐角α照射在界面7上。

此外，第二测量元件4包括光传感器(例如光电二极管)14和检测器电路15。光传感器14被布置和定向成捕获光束12在透明界面7处的反射或折射。检测器电路15例如基于光传感器14的信号超过阈值或下降到阈值以下来识别反射或折射，并且能够由此推断流体2具有较低或较高光学密度n。可选地，检测器电路15能够基于光束12在光传感器14上的撞击点来确定全反射发生的角度α(图4a)或折射角β(图4b)，并且由此确定流体2的光学密度n，如参考图4a至4c中的图示进一步详细描述的。

光源11能够以脉冲方式操作，以便可选地补偿环境光，使得检测器电路15或评估单元5可以通过在脉冲暂停期间由光传感器14捕获的环境光来校正由光传感器14捕获的光束12。作为替代或附加地，可以可选地使用滤光器，以便抑制偏离光束12的波长的环境光。

在图1和3的例子中，测量装置1的评估单元5设置在壳体16中。此外，第一测量元件3的第一和第二温度传感器8、9和第二测量元件4的光源11、光导体13和光传感器14设置在与壳体16分开的测量探头17中。此外，调节电路10和检测器电路15设置在壳体16中。壳体16和测量探头17每一个包括电连接部18、19，其中，调节电路10和检测器电路15每一个与壳体16的连接部18连接，并且第一和第二温度传感器8、9和光传感器14以及可选的光源11与测量探头17的连接部19连接。连接部18、19通过电源和数据电缆20彼此电连接，使得调节电路10与温度传感器8、9连接，并且检测器电路15与光传感器14以及可选地与光源11连接。

作为替代，调节电路10和检测器电路15可以布置在测量探头17中；此外，如果需要，评估单元5甚至可以例如以微机电系统(MEMS)的形式布置在测量探头17中，并且可以省去壳体16。电缆20可以可选地用无线数据链路代替，和/或测量探头17可以通过电池、通过电感耦合或通过能量收集来提供能量。

在所示的例子中，测量探头17包括载体21，例如(可选地柔性的)印刷电路板。包括界面6的第一测量变送器锚定在载体21处，用于测量流体2的流速v；此外，包括界面7的第二测量变送器锚定在载体21处，用于测量流体2的特性。在该示例中，第一测量变送器包括第一温度传感器8和第二温度传感器9，并且上述界面是导热界面6；第二测量变送器包括光源11、光导13和光传感器14，光导13包括透明界面7作为第二测量变送器的界面。连接部19也可选地锚定在载体21处并且可以由加强套筒22包围。例如由硅树脂制成的可选的热绝缘23围绕第二温度传感器9附接到载体21，并且特别地在第一和第二温度传感器8、9之间。热绝缘23或另一护套可以至少在区域中封装载体21并且同时赋予其有利于流动的形状。

应当理解，第一测量变送器的(这里为导热的)界面6和第二测量变送器的(这里为透明的)界面7在测量探头17的外侧暴露于流动流体2，即，没有外壳，使得当测量探头17浸入流体2中时，两个界面6、7暴露于流体2。测量探头17可以浸入自由流动的流体2中，或者如图1和2的示例中那样，在例如管状流动管道的壁24之间，而外壳16安装在流动流体2的外部并受其保护。如果流动管道的横截面是已知的，则流体2的质量流量可以以已知的方式根据流速v确定。

光源11可选地固定在载体21的第一侧25(在本示例中为顶侧)处，并且光传感器14固定在载体21的背离第一侧的第二侧26(这里为底侧)处，使得从光传感器14的角度看，光源11被载体21隐藏，由此防止了光束12经过透明表面7到达光传感器14的干涉路径。此外，光导13例如在测量探头17的尖端27处从第一侧25延伸到第二侧26。作为替代，这种干涉光路可以被其他部件抑制，如参考图5a至5c进一步详细描述的。

在所示的示例中，光导13具有棱镜的形状，其一个侧面28面向光源11和光传感器14，并且可选地在载体21的第一侧25延伸到光源11，以及在载体21的第二侧26延伸到光传感器14(图4a)。棱镜的其它侧面29、30中的至少一个形成上述透明界面7；上述其它侧面29、30中的第二个可以是镜像的，或者其它侧面29、30两者一起可以形成上述透明界面7。作为替代，相应的侧面28、29、30可以面向光源11和光传感器14，和/或光导13可以例如是平行六面体或弯曲的。

光导13由透明玻璃或塑料材料例如环氧树脂制成，或者由软透明材料例如硅树脂等制成。在这一点上以及关于透明界面7的术语“透明的”表示允许至少光束12的波长或波长范围容易地通过的条件。

图4a至4c的例子示出了第二光学测量元件4的功能。当测量探头17浸入具有低光学密度n的流体2中时(图4a)，光束12经历全反射，即反射在形成透明界面7的棱镜形光导13的侧面29、30处发生，并被光传感器14捕获，其由检测器电路15检测。另一方面当测量探头17浸入具有高光学密度n的流体2中时(图4b)，光束12在透明界面7处不被反射，而是被折射，即发生折射。然后光传感器14不捕获反射光束12，其同样特别是作为无反射并因此作为折射被检测器电路15检测。

如果要更精确地确定流体2的光密度n，则可选地，可以将光传感器14设置在透明界面7的与光源11相对的一侧(未示出)，以便确定折射角β，或者光源11可以例如在图4a的图示平面中使光束12扇出，以便使光束12以不同的锐角α撞击在透明界面7上。光传感器14可以被分成条形或矩阵形状的场，使得基于由光传感器14的不同场捕获的折射或反射，可以推断出折射角β或发生全反射的角α，并且因此推断出流体2的光密度n。作为替代，光束12可以以不同的角度α按时间顺序连续地撞击在透明界面7上，例如因为光源11偏转光束12，从而将其扇出，或者因为透明界面7枢转，使得可以基于光传感器14按时间顺序捕获的反射来确定流体2的光密度n。

如图5b的示例所示，作为棱镜形状的替代，光导13可以具有不同的形状，例如包括具有凸弯曲横截面的界面7的圆柱形。应当理解，界面7的其它曲率也是可能的，例如凹的，其中即使几乎没有扇出，光束12也以显著不同的锐角α撞击在透明界面7上，由此扇出的效果被放大。

图4c示出了即使当例如具有高光密度n的流体2的液滴31粘附到透明界面7上时，即使测量探头17浸入具有低光密度n的流动流体2中，光学第二测量元件4也提供正确的测量结果。在这种情况下，光束12最初仅在透明界面7处折射并进入液滴31，于是由于周围流体2的较低光密度n，光束在其外表面处被反射；此后，再次折射的反射光束12再次进入光导13，并继续在那里朝着光传感器14反射，类似于图4a的示例。检测器电路15因此正确地检测透明界面7的光学反射率。

如图5a中的箭头32所示，在包括作为载体21的柔性印刷电路板的变型中，载体21的区域，例如承载第二测量变送器的端部区域33，也可以在施加测量变送器之前或之后弯曲或弯折。这样，载体21的端部区域33被带入图5a中虚线所示的位置，以便在该示例中给予第二测量变送器期望的定向。应当理解，载体21也可在另一位置处弯曲和/或弯折(包括多次)。

在图5a至5c的示例中，在光源11和光传感器14之间还布置有可选部件34。该部件34不允许光束12通过，以便从光传感器14的角度覆盖光源11。以这种方式，防止了光束12穿过透明表面7到达光传感器14的路径的可能干扰。

本发明不限于所示的实施例，而是包括落入所附权利要求范围内的所有变型、组合和修改。

Claims (15)

1.一种用于测量流动流体(2)的流速(v)的测量装置，其特征在于：

第一测量元件(3)，其被配置为测量所述流体(2)的所述流速(v)并且包括能够暴露于所述流动流体(2)的界面(6)；

第二测量元件(4)，其被配置为测量所述流体(2)的特征特性并且包括能够暴露于所述流动流体(2)的界面(7)；以及

评估单元(5)，其连接到所述第一和第二测量元件(3、4)，并且被配置为通过由所述第二测量元件(4)测量的所述流体(2)的所述特性对所述流速(v)的测量的影响来校正由所述第一测量元件(3)测量的所述流速(v)。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一测量元件(3)的上述界面(6)是导热的，并且上述第一测量元件(3)被配置成基于其导热界面(6)与所述流动流体(2)之间的热传递来量热地测量所述流体(2)的所述流速(v)。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，上述第一测量元件(3)包括第一温度传感器(8)以及第二温度传感器(9)，所述第一温度传感器(8)用于所述流体(2)的温度，所述第二温度传感器由调节电路(10)加热到与所述流体(2)的温度相比恒定的温差并且包括上述导热界面(6)，由所述调节电路(10)供应到所述第二温度传感器(9)的加热功率是所述流速(V)的度量。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，上述第一温度传感器(8)是热电偶(E)的第一焊接接头(8')，上述第二温度传感器(9)是所述热电偶(E)的第二焊接接头(9')，所述热电偶(E)用于测量所述第一和第二焊接接头(8'、9')之间的所述流体(2)的温度差。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述第二测量元件(4)的上述界面(7)是透明的，并且上述第二测量元件(4)被配置成基于其透明界面(7)对所述流动液体(2)的光学反射率或折射率来测量所述流体(2)的光学密度(n)。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，上述第二测量元件(4)包括用于发射光束(12)的光源(11)、用于所述光束(12)的光导(13)、光传感器(14)和用于所述光传感器(14)的检测器电路(15)，所述光导包括发射的光束(12)以锐角(α)撞击在其上的上述透明界面(7)，所述光传感器捕获在所述透明界面(7)处发生的所述光束(12)的反射或折射，所述检测器电路用于检测所述透明界面(7)的光学反射率或折射率。

7.根据权利要求3或4结合权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述评估单元(5)布置在壳体(16)中，并且所述第一和第二温度传感器(8、9)、所述光源(11)、所述光导(13)和所述光传感器(14)布置在与所述壳体(16)分开的测量探头(17)中。

8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于，所述调节电路(10)和所述检测器电路(15)还被布置在所述壳体(16)中。

9.一种测量探头，特别是用于根据权利要求1至8中任一项所述的测量装置，包括：

载体(21)；

用于测量流体(2)的流速(v)的第一测量变送器，其锚定在所述载体(21)处并且包括界面(6)；

用于测量所述流体(2)的特征特性的第二测量变送器，其锚定在所述载体(21)处并且包括界面(7)；以及

电连接部(19)，所述两个测量变送器连接到所述电连接部(19)，

所述第一和第二测量变送器的上述界面(6、7)设置在所述测量探头(17)的外侧上，用于浸入流动流体(2)中。

10.根据权利要求9所述的测量探头，其特征在于，上述第一测量变送器包括包含上述界面(6)的第一温度传感器(8)和第二温度传感器(9)，所述第一测量变送器的上述界面(6)是导热的。

11.如权利要求9或10所述的测量探头，其特征在于，上述第二测量变送器包括用于发射光束(12)的光源(11)、用于所述光束(12)的光导(13)和捕获在所述界面(7)处发生的所述光束(12)的反射或折射的光传感器(14)，所述光导包括发射的光束(12)以锐角(α)撞击在其上的上述界面(7)，所述第二测量发射器的上述界面(7)是透明的。

12.根据权利要求11所述的测量探头，其特征在于，所述光源(11)被锚定在所述载体(21)的第一侧(25)处，并且所述光传感器(14)被锚定在所述载体(21)的背对所述第一侧的第二侧(26)处，并且所述光导(13)从所述第一侧(25)延伸到所述第二侧(26)。

13.如权利要求12所述的测量探头，其特征在于，所述光导(13)具有棱镜的形状，所述光导的一个侧面(28)面向所述光源(11)和所述光传感器(14)，并且所述光导的其它侧面(29、30)中的至少一个形成上述透明界面(7)。

14.如权利要求11至13中任一项所述的测量探头，其特征在于，所述光导(13)由硅树脂制成。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的测量探头，其特征在于，所述载体(21)是柔性印刷电路板。

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