界面附近的流体的准确温度读取

技术领域

本发明涉及在测量表面处测量及估计温度，特定来说涉及确定温度可变性质的值。

背景技术

光学传感器可用于确定材料的性质或条件，例如温度、折射率等等。在一些应用中，例如折射率等性质可用于计算或确定进一步特性，例如流体的组成或浓度，或者与所测量性质相关的其它此类值。这些条件或性质中的一些条件或性质可基于温度而至少部分地变化。

光学传感器可用于测量例如流体等化合物的多种性质。流体可流动经过光学传感器。光学传感器在测量表面处进行测量，所述测量表面通常在流的边缘处而非在流的整体内。

发明内容

本发明涉及在测量表面处测量及估计温度，特定来说涉及确定温度可变性质的值。

针对在测量表面处(例如在折射率传感器外部的窗的一侧上)进行的测量，可使用传感器内的温度测量来估计温度。与基于(举例来说)整体温度或使用来自传感器的单个温度值(其可随着传感器的周围温度而变化)的调整相比，通过在测量表面处估计温度，对测量的任何温度调整更稳定且更准确。实施例可应用于：温度可变性质，其包含但不限于温度本身；其它温度可变性质，例如但不限于外推折射率；或基于此类温度可变性质的值，例如但不限于基于参考温度下的外推折射率而对流体的组成的估计。

在一实施例中，一种折射率传感器包含：传感器模块主体，其包含界定内部空间的一或多个壁；窗；及光学折射率传感器，其位于所述传感器模块主体内。所述光学折射率传感器经配置以测量折射率。中间材料位于所述内部空间内且与所述窗接触。第一温度传感器在第一位置处位于所述中间材料内。第二温度传感器在第二位置处位于所述中间材料内。所述第二位置比所述第一位置更远离所述窗。处理器经配置以从所述第一温度传感器接收第一温度且从所述第二温度传感器接收第二温度。所述处理器进一步经配置以作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整且基于所述温度调整而调整来自所述光学折射率传感器的外推折射率值。

在一实施例中，所述折射率传感器包含在第三位置处位于所述中间材料内的第三温度传感器，所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开。所述处理器经配置以从所述第三温度传感器接收第三温度。所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

在一实施例中，所述中间材料具有比所述一或多个壁的导热率大的导热率。

在一实施例中，所述处理器包含于与所述中间材料分开的电路板上。

在一实施例中，所述第一温度传感器接触所述窗。

在一实施例中，所述第一温度传感器通过温度传导粘合剂而固定到所述窗。

在一实施例中，所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

在一实施例中，所述传感器模块主体包含界定所述内部空间的一或多个壁。

在一实施例中，一种传感器中的温度补偿方法包含：获得测量表面处的温度可变性质；获得所述传感器内的第一位置处的第一温度；及获得所述传感器内的第二位置处的第二温度。所述第二位置比所述第一位置更远离所述测量表面。所述方法进一步包含：作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整；及基于所述所确定温度调整而调整所述所测量温度可变性质。所述传感器内的所述第一位置与所述传感器内的所述第二位置通过中间材料而分开。

在一实施例中，所述测量表面位于所述传感器的窗处。

在一实施例中，所述第一温度及所述第二温度的所述函数为所述第一温度与所述第二温度之间的差的线性函数。

在一实施例中，所述温度可变性质为外推折射率。

在一实施例中，通过校准过程而确定所述第一温度及所述第二温度的所述函数，所述校准过程包含：在预定温度下于所述测量表面上提供参考流体的流；获得所述第一温度；获得所述第二温度；及选择所述函数中的一或多个常数的值，使得所述温度调整对应于所述预定温度。

在一实施例中，所述方法进一步包含获得所述传感器内的第三位置处的第三温度。所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开。所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

一种传感器模块实施例包含：传感器模块主体，其包含界定内部空间的一或多个壁；窗；及光学传感器，其位于所述传感器模块主体内。所述光学传感器经配置以测量温度可变性质。中间材料位于所述内部空间内且与所述窗接触。第一温度传感器在第一位置处位于所述中间材料内。第二温度传感器在第二位置处位于所述中间材料内。所述第二位置比所述第一位置更远离所述窗。处理器经配置以从所述第一温度传感器接收第一温度、从所述第二温度传感器接收第二温度，且作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整。

在一实施例中，所述温度可变性质为折射率。

在一实施例中，所述传感器模块进一步包含在第三位置处位于所述中间材料内的第三温度传感器，所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开。所述处理器经配置以从所述第三温度传感器接收第三温度。所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

在一实施例中，所述处理器进一步经配置以基于所述温度调整而调整所述折射率。

在一实施例中，所述处理器包含于与所述中间材料分开的电路板上。

在一实施例中，所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

一实施例是一种用于确定物体的第一表面处的温度的方法，所述物体具有与所述第一表面相对的第二表面。所述方法包含获得所述第二表面处的第一温度。所述方法进一步包含获得与所述第二表面间隔开的位置处的第二温度，所述位置通过具有固定导热率的中间材料而与所述第二表面分开。所述方法还包含作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定所述物体的所述第一表面处的所述温度。

在一实施例中，所述物体为光学传感器的窗。

在一实施例中，所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

在一实施例中，通过校准过程而确定所述第一温度及所述第二温度的所述函数。所述校准过程包含：在预定温度下于所述第一表面上提供参考流体的流；获得所述第一温度；及获得所述第二温度。所述方法进一步包含选择所述函数中的一或多个常数的值，使得所述温度调整对应于所述预定温度。

在一实施例中，所述方法进一步包含获得第二位置处的第三温度，所述第二位置与所述第二表面以及获得所述第二温度的所述位置间隔开。

附图说明

结合附图来考虑各种说明性实施例的以下描述可更完全地理解本发明。

图1展示根据一实施例的传感器模块。

图2展示根据一实施例的方法的流程图。

图3展示根据一实施例的安装于流动池中的传感器模块的示意图。

图4展示根据一实施例的在具有及不具有校正的情况下相对于标称折射率值在不同温度下来自传感器的外推折射率。

尽管本发明适合于做出各种修改及替代形式，但已在图式中通过实例方式展示并将详细地描述其细节。然而，应理解，本发明并不将本发明的方面限制于所描述的特定说明性实施例。相反，本发明将涵盖归属于本发明的精神及范围内的所有修改形式、等效内容及替代形式。

具体实施方式

除非内容另外明确指明，否则如本说明书及所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a、an)”及“所述(the)”包含复数个指示物。除非内容另外明确指明，否则如本说明书及所附权利要求书中所使用，术语“或(or)”一般在其包含“及/或”的意义上采用。

术语“约(about)”一般是指被视为等效于所陈述值(例如，具有相同功能或结果)的数字的范围。在许多实例中，术语“约”可包含被取整成最接近的有效数的数字。

使用端点来表达的数值范围包含归属于所述范围内的所有数字(例如，1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。

应参考图式来理解以下详细描述，其中在不同图式中的类似元件编号相同。详细描述以及未必按比例绘制的图式描绘说明性实施例且并不打算限制本发明的范围。所描绘的说明性实施例仅打算为示范性的。除非明确陈述相反情形，否则任何说明性实施例的所选择特征均可并入到额外实施例中。

如本文中所使用的“控制器”是指经配置以接收数据、处理数据、提供数据或其适合组合的一或多个处理器。

如本文中所使用的“外推折射率”是指所测量物质的折射率，所述折射率经调整以表示参考温度下的折射率。

如本文中所使用的“中间材料”是指用于填充传感器主体的任何材料，例如灌封材料。

如本文中所使用的“传感器”是指测量温度、温度可变性质或其适合组合的任何测量装置。

如本文中所使用的“温度传感器”是指经配置以获得传感器处的温度的任何测量装置。作为非限制性实例，温度传感器可为热敏电阻、热电偶、基于半导体的传感器等等。

如本文中所使用的“温度可变性质”是指将随着温度而变化的性质。温度可变性质可为材料固有的且随着温度变化而产生不同所测量值的性质。温度可变性质的非限制性实例可包含温度、外推折射率或者从在测量表面处测量的性质导出的值，例如基于外推折射率测量而确定的浓度等等。

图1展示根据一实施例的传感器模块100。传感器模块100可用于测量温度可变性质。

传感器模块100包含窗102。窗102的第一侧为测量表面104。换能器106位于窗102的与测量表面104相对的第二侧上。控制器108连接到换能器106。第一温度传感器110在窗102处或其附近连接到控制器108。第二温度传感器112也连接到控制器108，使得所述第二温度传感器位于与第一温度传感器110的位置分开的位置处。

在图1中所展示的实施例中，第三温度传感器114也连接到控制器108，使得所述第三温度传感器位于与第一温度传感器110及第二温度传感器112位置分开的第三位置中。图1中所展示的组件可放置于传感器主体内，例如包含于图3中所展示及下文所描述的传感器模块300中。传感器主体可填充有中间材料。传感器模块100可经配置以放置于流动通道中，使得窗面向流动通道内的流体路径。

窗102为传感器模块100的一部分，所述部分经配置以与流体介接，所述流体具有由传感器模块100测量的性质。窗102在测量波长下可为半透明或透明的，使得光可在所选择波长下透射穿过所述窗。窗102具有固定导热性。在一实施例中，窗102由蓝宝石形成。在一实施例中，窗102可包含玻璃。在一实施例中，窗102可包含硅石。

测量表面104是窗102的表面，所述表面背对传感器模块100的其它组件且面向具有由传感器模块100测量的性质的流体。在一实施例中，当传感器模块100包含于流动池(例如图3中所展示的流动池)中时，测量表面104位于传感器模块100与穿过流动池的流体流(例如气体或液体)之间的触点处。

换能器106操作地连接到控制器108，使得所述换能器可将对应于所测量温度可变性质的信号发射到控制器108。换能器106为基于温度可变性质(例如温度、折射率或依据温度而改变的其它性质)而产生信号的换能器。举例来说，换能器106可为光学传感器。在一实施例中，换能器106为光学折射率传感器。在一实施例中，换能器106包含棱镜。在一实施例中，棱镜接触窗102的与测量表面104相对的侧。在一实施例中，棱镜包含于全内反射传感器(例如折射率传感器，包含光电检测器)中，使得可在使测量表面104与待测量对象进行接触时测量棱镜内的内反射率。

控制器108为经配置以从换能器106接收信号且输出由传感器模块100进行的测量(包含温度调整)的控制器。举例来说，所述测量可为温度、外推折射率、基于外推折射率的值(例如浓度)或其组合。控制器108操作地连接到第一温度传感器110、第二温度传感器112及传感器模块100内的任何其它温度传感器(例如任选第三温度传感器114)，使得控制器108从那些温度传感器接收温度读数。

控制器108经配置以基于来自至少包含第一温度传感器110及第二温度传感器112的温度传感器的温度读数而确定温度调整。温度调整可反映窗102处、特定来说测量表面104处的温度。温度调整可用于校正周围温度对传感器模块100或流动池(在其内由传感器模块100测量一性质)的影响。温度调整可用于校正穿过流动池(包含测量表面104)的整体流的温度与在窗102的测量表面104处或其最近处的温度之间的差。温度调整可用于将值校正为参考条件，以供用于将由传感器模块100输出的性质的后续导出中。举例来说，温度调整可用于调整外推折射率，使得所述外推折射率可用于确定浓度。可基于对测量表面104处的温度的外推而确定温度调整，所述外推基于来自包含第一温度传感器110及第二温度传感器112的温度传感器的读数以及传感器模块100的组件的导热率。在一实施例中，外推基于线性函数，所述线性函数基于传感器模块100内以及第一温度传感器110与第二温度传感器112之间的中间材料的导热率。

第一温度传感器110是位于窗102处或其附近的温度传感器。第一温度传感器110获得其在传感器模块100内的位置处的温度且所述温度被传递到控制器108。在一实施例中，第一温度传感器110在与测量表面104相对的侧上接触窗102。在一实施例中，第一温度传感器110经由粘合剂而固定到窗102。在一实施例中，粘合剂为导热的。第一温度传感器110可为用于读取窗102处或其附近的温度的任何适合类型的温度传感器，例如热敏电阻、热电偶或基于半导体的温度传感器。在一实施例中，第一温度传感器110包含热敏电阻。

第二温度传感器112是位于传感器模块100的主体内的另一温度传感器。第二温度传感器112位于与第一温度传感器110的位置不同的第二位置处。第二温度传感器112可定位成比第一温度传感器110更远离窗102。第二温度传感器可位于中间材料中，所述中间材料位于传感器模块100内、可包含灌封材料(举例来说，热固性塑料或硅酮橡胶凝胶)。在一实施例中，第二温度传感器112包含热敏电阻。第二温度传感器112获得第二位置处的温度且将所述温度提供到控制器108。

第三温度传感器114为包含于图1中所展示的实施例中的任选组件。第三温度传感器114为检测并报告第三温度传感器114的位置处的温度值的温度传感器。第三温度传感器114可为任何适合温度传感器，例如热敏电阻或热电偶。在一实施例中，第三温度传感器114可沿着由第一温度传感器110及第二温度传感器112界定的线。在一实施例中，第三温度传感器114可比第一温度传感器110及第二温度传感器112两者更远离窗102。其它温度传感器还可包含于传感器(例如传感器模块100)中，位于与其它温度传感器分开的其它点处且连接到控制器108。第三温度传感器114及任何其它任选温度传感器获得其在传感器模块100内的相应位置处的温度且那些温度可被传递到控制器108。

传感器模块100可安装于填充有中间材料的传感器主体中。中间材料可为具有固定导热率的材料。中间材料可具有与窗的导热率类似的导热率。第一温度传感器110、第二温度传感器112与第三温度传感器114可通过中间材料而彼此分开。在一实施例中，中间材料为灌封材料。

图2展示根据一实施例的方法200的流程图。方法200包含：获得测量表面处的温度可变性质202；获得传感器内的第一位置处的第一温度204；获得传感器内的第二位置处的第二温度206；确定测量表面处的温度208；及基于所确定温度而调整所测量温度可变性质210。

获得测量表面处的温度可变性质202包含(举例来说)经由包含于传感器中的换能器而在测量表面处进行测量。举例来说，温度可变性质可为温度、外推折射率或从在测量表面处所测量的性质导出的值，例如基于外推折射率测量而确定的浓度。在一实施例中，折射率是经由光学传感器而测量的。在一实施例中，光学传感器包含棱镜。在一实施例中，光学传感器为全内反射率传感器。

在204处获得传感器内的第一位置处的第一温度。第一温度可经由位于第一位置处的第一温度传感器而获得。第一位置可位于传感器的包含测量表面的窗处或其附近。第一温度传感器可(举例来说)经由导热粘合剂而附接到窗。在一实施例中，第一温度传感器包含热敏电阻。

在206处获得传感器内的第二位置处的第二温度。第二温度可经由位于第二位置处的第二温度传感器而获得。在一实施例中，第二温度传感器包含热敏电阻。第二位置与在204处获得温度的第一位置分开。在一实施例中，中间材料将第二温度传感器与第一温度传感器分开。在一实施例中，中间材料为灌封材料。在一实施例中，第一位置与第二位置之间的距离为预定值。在一实施例中，第二位置比第一位置更远离传感器的窗。

在208处确定测量表面处的温度。温度调整至少部分地基于在204处获得的第一温度及在206处获得的第二温度。温度调整可进一步基于从传感器内的其它位置获得的额外温度。其它位置可与第一位置及第二位置分开。其它位置可通过中间材料(例如灌封材料)而与第一位置及第二位置分开。温度调整可进一步基于在传感器内获得温度读数的位置之间的距离。温度调整可进一步基于中间材料的导热率、窗材料的导热率或其组合。

在208处确定的温度可反映在202处获得温度可变性质的窗处的温度。在一实施例中，温度调整是对传感器的窗的测量表面处的温度的外推。在一实施例中，基于线性外推而进行近似。在一实施例中，外推是在传感器内获得的温度以及中间材料的导热率的函数。在一实施例中，用于对测量表面处的温度进行近似的函数为线性函数，所述线性函数基于在204处获得的第一温度与在206处获得的第二温度之间的差。

在210处基于所确定温度而调整所测量温度可变性质。在其中温度可变性质包含温度测量的实施例中，可将温度测量调整为在208处确定的温度调整。在其中温度可变性质是除温度本身以外的温度可变性质的实施例中，可基于温度与温度可变性质之间的关系而将值调整为标称值。在一实施例中，对标称值的调整可基于温度与温度可变性质之间的关系的函数。在一实施例中，对标称值的调整可经由参考关于温度与温度可变性质之间的关系的所存储数据，例如查找表，所述查找表使测量表面处的温度与将对所测量温度可变性质做出的调整相关。在一实施例中，对标称值的调整可基于矩阵。在一实施例中，对标称值的调整可基于线性方程式。在一实施例中，对标称值的调整可基于二阶方程式。

确定测量表面处的温度208可任选地基于校准212。校准212可包含：在预定温度下于测量表面上提供流214；获得第一温度216；获得第二温度218；及选择用于确定测量表面温度的函数中的一或多个常数的值220。

校准212包含在预定温度下于测量表面上提供流214。在214处提供的流可为具有高导热率的材料，使得测量表面处的温度接近于在预定温度下所提供的整体流的温度。在214处提供的流可以固定粘度、速度、流动速率或其适合组合来提供。

在于214处提供流的同时，在216处获得第一温度且在218处获得第二温度。第一温度是在第一位置处获得的，如204中所描述。第二温度是在第二位置中获得的，如206中所描述。如果传感器获得额外温度且在于208处确定测量表面处的温度时使用所述额外温度，那么还可获得这些温度。

一旦在214处所提供的流下获得温度，便在220处选择用于确定测量表面温度的函数中的一或多个常数的值。可通过以下操作而执行对值的选择220：将所获得温度值输入到将用于在208处确定测量表面处的温度的函数中，且确定常数的值，所述值将导致函数输出在214中所提供的流的预定温度。在一实施例中，常数为线性函数的常数。校准212可在预定的固定周围温度下执行。在220处对值进行选择可进一步基于预定的固定周围温度。在一实施例中，212处的校准可包含在预定温度下使窗与导热固体接触，而不是在214处提供流。校准212可接着继续进行以获得第一温度216及获得第二温度218，且在220处确定一或多个常数的值。

图3展示根据一实施例的安装于流动池312中的传感器模块300的示意图。传感器模块300包含一或多个壁302、窗304、传感器306、第一温度传感器308及第二温度传感器310。中间材料320填充由壁302界定的空间且环绕传感器306、第一温度传感器308及第二温度传感器310。传感器模块300接合到流动池312，所述流动池包含入口314及出口316。

一或多个壁302至少部分地界定传感器模块300的内部空间。壁302可包含传感器模块300的一或多个侧壁。在一实施例中，壁302包含多个侧壁。任选地，壁302可进一步包含顶部壁。由壁302界定的内部空间可含有中间材料320。在一实施例中，中间材料320为灌封材料。在一实施例中，中间材料320具有固定导热率。壁302可具有低导热率且因此限制或减少进入内部空间中的热通量。壁302可垂直于包含窗304的表面而延伸。壁302可延伸远离传感器模块300所接合到的流动池312。

窗304为传感器模块300的一部分，所述部分经配置以与穿过流动池312的流体流介接。窗304可为半透明或透明的。在一实施例中，窗304由蓝宝石形成。在一实施例中，窗304可包含玻璃。在一实施例中，窗304可包含硅石。窗304包含测量表面318。窗304的测量表面318为窗304的侧，所述侧背对传感器模块300的其它组件且面向流动池312的内部。

传感器306是位于传感器模块300内的传感器，所述传感器测量温度可变性质，例如温度、外推折射率或依据温度而改变的其它此类性质。传感器306可包含换能器及连接到所述换能器的控制器322。举例来说，包含于传感器306中的换能器可为光学传感器。在一实施例中，换能器为光学折射率传感器。在一实施例中，换能器包含棱镜。在一实施例中，棱镜接触窗304的侧，所述侧与测量表面318相对且面向传感器模块300的内部空间。在一实施例中，棱镜包含于全内反射传感器中。

包含于传感器306中的控制器322可操作地连接，使得所述控制器可接收至少来自换能器、第一温度传感器308及第二温度传感器310的输入，且输出由传感器306测量的温度可变性质的值。控制器322经配置以基于来自至少包含第一温度传感器308及第二温度传感器310的温度传感器的温度读数而确定温度调整且将温度调整应用于由传感器306输出的温度可变性质的值。控制器322可进一步经配置以接收来自传感器模块300内的额外温度且在确定温度可变性质的经调整值时还可包含所述额外温度。温度调整可反映窗304处、特定来说测量表面318处的温度。温度调整可用于校正周围温度对传感器模块300及流动池312的影响。温度调整可用于校正穿过流动池312的整体流的温度与在窗304的测量表面318处或其最近处的温度之间的差。温度调整可用于将值校正为参考条件，以供用于将由传感器输出的性质的后续导出中，举例来说，调整外推折射率使得其可用于确定(举例来说)流动穿过流动池312的流体的浓度或纯度。可基于对窗304的测量表面318处的温度的外推而确定温度调整，所述外推基于来自包含第一温度传感器308及第二温度传感器310的温度传感器的读数以及传感器模块300内的组件的导热率。在一实施例中，外推基于线性函数，所述线性函数基于中间材料320的导热率以及第一温度传感器308处的温度与第二温度传感器310处的温度之间的差。

第一温度传感器308是位于窗304处或其附近且位于传感器模块300内的温度传感器。第一温度传感器308获得其在传感器模块300内的位置处的温度且所述温度被传递到控制器322。在一实施例中，第一温度传感器308在与测量表面318相对的侧上与窗304接触。在一实施例中，第一温度传感器308经由粘合剂而固定到窗304。在一实施例中，粘合剂为导热的。第一温度传感器308可为用于读取温度的任何适合类型的温度传感器。在一实施例中，第一温度传感器308包含热敏电阻。

第二温度传感器310是位于传感器模块300的主体内的另一温度传感器。第二温度传感器310位于与第一温度传感器308的位置不同的第二位置处。第二温度传感器310可定位成比第一温度传感器308更远离窗304。第二温度传感器可位于中间材料320中，所述中间材料位于至少部分地由壁302界定的内部空间内。在一实施例中，中间材料320为灌封材料。在一实施例中，第二温度传感器310包含热敏电阻。第二温度传感器310获得第二位置处的温度且将所述温度提供到包含于传感器308中的控制器322。

流动池312提供用于使流体在传感器模块300的窗304上流动并流过所述窗的路径。流动池312包含入口314及出口316。流动池312包含内部空间，所述内部空间提供从入口314延伸到出口316的流动路径。流动池312可接合到传感器模块300，使得窗304的测量表面318与在流动池312内及沿着流动路径的内部空间接触。入口314为流动池312中的孔口，所述孔口允许流体进入穿过流动池312延伸到出口316的流动路径中。出口316位于穿过流动池312的流动路径的一端处，所述端与流动路径的定位入口314的端相对。

图4展示根据一实施例的在具有及不具有校正的情况下相对于标称折射率值在不同温度下由折射率传感器产生的外推折射率。在图4中所展示的实例中，校正是基于流体的折射率随温度的变化而在20℃的参考温度下对折射率进行的二阶外推。所使用的流体为30℃下的去离子水。在试验期间，将周围温度控制到20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下且接着返回到20℃。在20℃的参考温度下的去离子水的折射率为1.3330nD。

在图表400上呈现图4中的结果。图表400包含：标称折射率线402，其为参考温度下的测试流体的折射率，即，1.3330nD；温度线404，其展示传感器在试验期间变化的周围温度；未经校正外推折射率406，其展示根据本发明在不具有温度补偿的情况下的外推折射率传感器的输出；及经校正外推折射率408，其中传感器包含两个温度传感器且确定测量表面处的温度，并且所述温度用于折射率的二阶外推以随着周围温度变化而校正折射率值。

如在图表400中可见，未经校正外推折射率406包含与在温度线404中可见的周围温度的改变对应的显著偏离。与未经校正外推折射率406相比，即使在周围温度如温度线404中所展示而变化时，经校正外推折射率408仍保持更接近于标称折射率线402，从而指示了经校正外推折射率408的经改进准确度。与未经校正外推折射率406相比，经校正外推折射率408可具有多达85％的准确度改进。

通过提供较接近于标称折射率的值，由使用温度校正的传感器所提供的折射率可提供针对确定相关值(例如基于流体的标称折射率而计算的浓度或纯度值)的经改进准确度。此类改进还将相应地改进温度敏感变量的其它测量且改进针对若干因数(例如周围温度或测量表面处的温度与流体的整体流内的温度之间的差)的那些测量的校正。

应理解，方面1到7中的任一者可与方面8到13、14到19或20到24中的任一者组合。应理解，方面8到13中的任一者可与方面14到19或20到24中的任一者组合。应理解，方面14到19中的任一者可与方面20到24中的任一者组合。

方面1。一种折射率传感器，其包括：

传感器模块主体，其包含界定内部空间的一或多个壁；

窗；

光学折射率传感器，其位于所述传感器模块主体内，所述光学折射率传感器经配置以测量折射率；

中间材料，其位于所述内部空间内且与所述窗接触；

第一温度传感器，其在第一位置处位于所述中间材料内；

第二温度传感器，其在第二位置处位于所述中间材料内，所述第二位置比所述第一位置更远离所述窗；及

处理器，其经配置以：

从所述第一温度传感器接收第一温度；

从所述第二温度传感器接收第二温度；及

作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整；以及

基于所述温度调整而调整来自所述光学折射率传感器的外推折射率值。

方面2。根据方面1所述的折射率传感器，其进一步包括在第三位置处位于所述中间材料内的第三温度传感器，所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开，其中所述处理器经配置以从所述第三温度传感器接收第三温度，且所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

方面3。根据方面1到2中任一方面所述的折射率传感器，其中所述中间材料具有比所述一或多个壁的导热率大的导热率。

方面4。根据方面1到3中任一方面所述的折射率传感器，其中所述处理器包含于与所述中间材料分开的电路板上。

方面5。根据方面1到4中任一方面所述的折射率传感器，其中所述第一温度传感器接触所述窗。

方面6。根据方面1到5中任一方面所述的折射率传感器，其中所述第一温度传感器通过温度传导粘合剂而固定到所述窗。

方面7。根据方面1到6中任一方面所述的折射率传感器，其中所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

方面8。一种传感器中的温度补偿方法，其包括：

获得测量表面处的温度可变性质；

获得所述传感器内的第一位置处的第一温度；

获得所述传感器内的第二位置处的第二温度，所述第二位置比所述第一位置更远离所述测量表面；

作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整；及

基于所述所确定温度调整而调整所述所测量温度可变性质，

其中所述传感器内的所述第一位置与所述传感器内的所述第二位置通过中间材料而分开。

方面9。根据方面8所述的方法，其中所述测量表面位于所述传感器的窗处。

方面10。根据方面8到9中任一方面所述的方法，其中所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

方面11。根据方面8到10中任一方面所述的方法，其中所述温度可变性质为折射率。

方面12。根据方面8到11中任一方面所述的方法，其中通过校准过程而确定所述第一温度及所述第二温度的所述函数，所述校准过程包含：

在预定温度下于所述测量表面上提供参考流体的流；

获得所述第一温度；

获得所述第二温度；

选择所述函数中的一或多个常数的值，使得所述温度调整对应于所述预定温度。

方面13。根据方面8到12中任一方面所述的方法，其进一步包括获得所述传感器内的第三位置处的第三温度，所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开且其中所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

方面14。一种传感器模块，其包括：

传感器模块主体，其包含界定内部空间的一或多个壁；

窗；

光学传感器，其位于所述传感器模块主体内，所述光学传感器经配置以测量温度可变性质；

中间材料，其位于所述内部空间内且与所述窗接触；

第一温度传感器，其在第一位置处位于所述中间材料内；

第二温度传感器，其在第二位置处位于所述中间材料内，所述第二位置比所述第一位置更远离所述窗；及

处理器，其经配置以：

从所述第一温度传感器接收第一温度；

从所述第二温度传感器接收第二温度；及

作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定温度调整。

方面15。根据方面14所述的传感器模块，其中所述温度可变性质为外推折射率。

方面16。根据方面14到15中任一方面所述的传感器模块，其进一步包括在第三位置处位于所述中间材料内的第三温度传感器，所述第三位置与所述第一位置及所述第二位置分开，

其中所述处理器经配置以从所述第三温度传感器接收第三温度，且

所述温度调整是所述第一温度、所述第二温度及所述第三温度的函数。

方面17。根据方面14到16中任一方面所述的传感器模块，其中所述处理器进一步经配置以基于所述温度调整而调整所述外推折射率。

方面18。根据方面14到17中任一方面所述的传感器模块，其中所述处理器包含于与所述中间材料分开的电路板上。

方面19。根据方面14到18中任一方面所述的传感器模块，其中所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

方面20。一种用于确定物体的第一表面处的温度的方法，所述物体具有与所述第一表面相对的第二表面，所述方法包括：

获得所述第二表面处的第一温度；

获得与所述第二表面间隔开的位置处的第二温度，所述位置通过具有固定导热率的中间材料而与所述第二表面分开；及

作为所述第一温度及所述第二温度的函数而确定所述物体的所述第一表面处的所述温度。

方面21。根据方面20所述的方法，其中所述物体为光学传感器的窗。

方面22。根据方面20到21中任一方面所述的方法，其中所述第一温度及所述第二温度的所述函数为线性函数。

方面23。根据方面20到22中任一方面所述的方法，其中通过校准过程而确定所述第一温度及所述第二温度的所述函数，所述校准过程包含：

在预定温度下于所述第一表面上提供参考流体的流；

获得所述第一温度；

获得所述第二温度；及

选择所述函数中的一或多个常数的值，使得所述温度调整对应于所述预定温度。

方面24。根据方面20到23中任一方面所述的方法，其进一步包括获得第二位置处的第三温度，所述第二位置与所述第二表面以及获得所述第二温度的所述位置间隔开。

因此已描述本发明的数个说明性实施例，所属领域的技术人员将容易了解，还可在所附权利要求书的范围内做出并使用其它实施例。已在前述描述中陈述此文件所涵盖的本发明的众多优点。然而，将理解，本发明在许多方面中仅为说明性的。可在不超出本发明的范围的情况下在细节上、特定来说在部件的形状、大小及布置方面做出改变。当然，本发明的范围在其中表达所附权利要求书的语言中加以界定。