文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了 简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并 且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母， 这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的 关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以 意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0050] 请参阅图1，本发明较佳实施方式的用于微波加热装置的光纤温度传感器100包 括光收发装置102、光纤连接线104、光纤转接头106及测温探头108。
[0051] 该光纤连接线104连接该光收发装置102及该光纤转接头106以用于传输光束， 该测温探头108连接该光纤转接头106,该测温探头108包括多模光纤110及位于该多模光 纤110的多个荧光物质。本实施方式中，该多个荧光物质位于该多模光纤110的末端以方 便测量被加热的食物的温度。
[0052] 本实施方式以荧光物质的数量是3个为例说明本发明的光纤温度传感器100,分 别为第1个荧光物质111、第2个荧光物质112及第3个荧光物质113,所以，本实施方式的 光纤温度传感器1〇〇能够实现三点测温功能。可以理解，在其它实施方式中，荧光物质的数 量可根据实际所需有所调整，例如数量调整为2个、4个或以上。
[0053] 该光收发装置102用于发射多个激励光，每个激励光经该光纤连接线104及该光 纤转接头106进入该测温探头108并激发对应的荧光物质发出荧光。该光收发装置102用 于接收该荧光并对该荧光进行信号解调以得到多个温度信号。
[0054] 具体地，光收发装置102包括LED光源及光检测器，LED光源能够发出波长分别为 入1、X2、A3的三个激励光，波长ApA2、A3分别为不同的波长。例如，LED光源包括多个 LED发光单元，通过开启单个LED发光单元或不同LED发光单元的组合，使LED光源发出不 同波长的激励光。
[0055] 较佳地，该光收发装置102用于发射该多个激励光的脉冲在时域中不重叠。也就 是说，在同一时间，光收发装置102只发射一个激励光，保证同一时刻只有一个荧光物质被 激发。
[0056] 激励光经过光纤连接线104及光纤转接头106进入多模光纤110传播并激发相应 的荧光物质，被激发的荧光信号沿着多模光纤110反向传输回光收发装置102并由光检测 器接收。因此，3个激励光在同一根多模光纤110中传输，光纤温度传感器100实现了在同 一根光纤110中传输3个温度信号。
[0057] 本发明的光纤温度传感器100是基于光致发光现象而工作。荧光物质在接受一定 波长（受激谱）的光激励后，受激辐射出荧光能量。激励消失后，荧光发光的持续性与环境 温度有关，因此通过测量荧光余辉寿命的时间常数，就可以得知当时的环境温度。
[0058] 荧光强度I(t)衰减随时间t和温度T的变化关系为：
[0059]I(t)^I0e々T
[0060] 其中，I# t=0时的荧光强度，t=0是指激励光消失的时刻，即荧光衰减的开 始时刻。
[0061] 荧光余辉寿命的时间常数t'定义为荧光强度降为I/e时所需要的时间，即：
[0062]I(t'）=I0/e
[0063] 最终得温度和时间常数t'的关系为：
[0064]
[0065] 因此，三个荧光物质111、112及113受到激发后的时间常数t'与温度信号Tn之 间的函数关系式分别为：
[0066]I\=f!(t'）=hX一卜1，
[0067]T2=f2(t'）=k2Xe1-t，
[0068]T3=f3(t'）=k3X一卜1〇
[0069] 其中，T1表示第1个荧光物质111的温度信号，T2表示第2个荧光物质112的温 度信号，T3表示第3个荧光物质113的温度信号，kl、k2及k3为常数，kl、k2及k3分别与 第1个荧光物质、第2个荧光物质及第3个荧光物质的掺杂浓度和材料有关，t'表示荧光 物质受激励后的时间常数。
[0070] 3个荧光物质111、112及113的掺杂浓度不同或使用不同材料，其激励光的波长不 同。被激励光激发后，3个荧光物质111、112及113发出荧光的波长相同，发出的荧光在测 温度范围内，即Tmin<T<Tmax时所对应的时间常数信号不交叠如图2所示，Tmin与Tmax 是光纤温度传感器100的量程，即在量程范围内，3个荧光物质的时间常数信号不交叠。在 图2中：
[0071]frH^J<ta<f2-1(Tfflax)；
[0072]f2^(Tfflin) <tb<f^(Tfflax)〇
[0073] 因此，在确定了所要设计的光纤温度传感器100的量程的前提下，选择相应的荧 光物质（即确定解调函数的系数kl、k2及k3)，使分别存在ta与tb，分别满足以上两个公 式，也就是使3个荧光物质反馈的荧光信号在时域不重叠。
[0074] 光收发装置102接收到荧光信号后，根据时间常数大小判断所检测到的荧光信号 是属于哪个荧光物质发出的荧光信号（即判断是哪个测温点的温度信号，1个荧光物质相 当于1个测温点），然后根据时间常数与温度之间的函数关系式，解调出此时的温度信号， 如图3及图4所不。在图3中，A1表不第1个焚光物质111的激励光波形图（脉冲），B1表 示第2个荧光物质112的激励光波形图，C1表示第3个荧光物质113的激励光波形图，A2 表示第1个荧光物质111返回的荧光波形图，B2表示第2个荧光物质112返回的荧光波形 图，C2表示第3个荧光物质113返回的荧光波形图。
[0075] 由于发出的荧光的波长相同，再有各个测温点返回的荧光信号在时域不重叠，因 此光收发装置102只需要一个光检测器即可检测多个测温点的温度数据，实现了光纤温度 传感器100的小型化及低成本。
[0076] 该光纤温度传感器100使用时，可将带有3个荧光物质的多模光纤末端置于被加 热的食物中，因此，该光纤温度传感器100能够感测被加热的食物三个不同位置的温度值。
[0077]综上所述，上述光纤温度传感器100可实现在微波场下对被加热食物的精准测 温，同时，测温探头108上荧光物质可分散设置在微波加热装置内不同的位置，因此，该光 纤温度传感器100能够实现多点测温，能够使微波加热装置在微波加热不均匀条件下，对 不同食物对象（重量、形状、材质等）的精准控温和准确判断食物的整体加热状态。
[0078] 请参图5,本发明较佳实施方式的微波加热装置200包括控制器202、光纤温度传 感器100、微波变频器204及磁控管205。本实施方式中，微波加热装置以微波炉为例说明。 控制器202连接光纤温度传感器100及通过微波变频器204连接磁控管205。
[0079] 该控制器202用于计算光纤温度传感器100输出的多个温度信号的温度平均值， 并根据该温度平均值与温度设定值的关系及加热均匀性通过该微波变频器204控制磁控 管205工作。控制器202例如是功率控制器。
[0080] 具体地，温度平均值=(Ti+Tfig/%即三个测温点所测得温度的平均温度。
[0081] 当该温度平均值小于该温度设定值与预设值的差值时，若该加热均匀性小于预设 的第一值，该控制器202用于控制该磁控管205以第一功率工作。例如，控制器202可控制 微波变频器204调整占空比等参数，进而调整磁控管205的工作功率。
[0082] 当该温度平均值小于该差值时，若该加热均匀性大于预设的第二值，该控制器202 用于控制该磁控管205以第二功率工作，该第二值大于该第一值，该第二功率大于该第一 功率。
[0083] 当该温度平均值大于该差值时，若该温度平均值大于该温度设定值，该控制器202 用于控制该磁控管205停止工作。
[0084] 当该温度平均值大于该差值时，若该温度平均值小于该温度设定值，该控制器202 用于控制该磁控管205继续工作。
[0085] 第一功率可以理解为微波加热装置200加热的小火力档，例如取值范围介于 0 %~50 %功率的之间。第二功率可以理解为微波加热装置200加热的大火力档，例如取值 范围介于50%~100%功率的之间。
[0086] 加热均匀性由以下公式确定：
[0087]
,其中，P表示该加热均匀性，k为自然数且表示荧光物质的 数量，n= 1，. . .，k，ATn=ATn表示第n个荧光物质的测温点的温度变化值，Tn表 示第n个焚光物质的温度信号（温度值），T0表示加热开始时的温度，ATmax=max(ATn)， 表示最大的温度变化值，ATmin=min(ATn)，表示最小的温度变化值。
[0088] 因此，本实施方式中，k= 3，n= 1，2,3，
，其中，ATI =Ti-I；，表示第1个荧光物质的测温点的温度变化值，AT2 = ，表示第2个荧光物质的 测温点的温度变化值，AT3 =Tfl；，表示第3个荧光物质的测温点的温度变化值。ATmax=max(ATl，AT2,AT3)，表示最大的温度变化值，ATmin=min(ATl，AT2,AT3)，表示 最小的温度变化值。
[0089] 温度设定值Ts可以是微波加热装置200的默认加热温度，也可以是用户设定的加 热温度。本实施方式中，预设值为5摄氏度，第一值为60%，第二值为80%。可以理解，在 其它实施方式中，预设值，第一值