[發明專利]致動器上溫度測量的方法

在審

• 申請號: 201480051957.7
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN105636707A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 格雷戈里·史密斯;蘭德爾·L·勒克
• 申請（專利權）人: 先進流體邏輯公司
• 主分類號: B05B15/00
• 分類號: B05B15/00;B05B1/24;G01K13/00;G01K7/00;G01R19/155;G01R27/08;B05B12/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 湯慧華;鄭霞

1相關申請

除了本文所引用的專利申請，其每一個通過引用并入本文，本專利申 請涉及于2013年7月19日提交的、題為“MethodsofOn-Actuator TemperatureMeasurement”的美國臨時專利申請No.61/856429并要求其優 先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

2發明領域

本發明涉及監測以及控制液滴致動器中溫度的方法，其包含致動器上 溫度測量和溫度控制。

3背景

液滴致動器典型地包括一個或多個被配置成形成用于進行液滴操作 的表面或間隙的基板。一個或多個基板建立用于進行液滴操作的液滴操作 表面或間隙，并且還可以包括布置成進行液滴操作的電極。液滴操作基板 或基板之間的間隙可以用不與形成液滴的液體混溶的填料流體涂覆或填 充。液滴致動器可以包括加熱區，在其中進行液滴操作。監測以及控制加 熱區的現有方法可能不準確。因此，需要一種新的方法來控制液滴致動器 中的溫度。

4發明的簡要說明

本發明涉及致動器上溫度測量和控制的方法，其包含在液滴致動器上 提供一個或多個液滴以及用液滴致動器上的一個或多個溫度傳感器測量 一個或多個液滴的溫度，其中，一個或多個溫度傳感器中的每一個包含溫 度傳感器布線跡線和連接部，其中，該連接部包含多個被配置成使能施加 來自電流源的一定量的電流和對電壓進行測量的端子，其中，該電壓相關 至溫度。在一些實施例中，溫度傳感器布線跡線設置在印刷電路板(PCB) 上。在其他實施例中，連接部中的至少一個為開爾文電連接部(Kelvin electricalconnection)，特別是其中，開爾文電連接部包含電阻器R1，更特 別地，其中，電阻器R1被配置成測量一個或多個溫度傳感器的電阻。在 進一步的實施例中，開爾文電連接部包含4-端子開爾文連接部(Kelvin connection)，其包含端子T1、端子T2、端子T3和端子T4。在又另一個 實施例中，端子T1和端子T2包含電流端子，特別是其中，電阻器R1被 布置在端子T1和端子T2之間，以及更特別地，其中，端子T1和端子T2 被配置成通過恒流源驅動。在另一個實施例中，開爾文電連接部還包含電 阻器R2和電阻器R3，特別是其中，開爾文電連接部還包含一回路，其包 含電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3和電流源。在又一個實施例中，端 子T3和端子T4包含傳感端子，特別是其中，端子T3和端子T4被配置成 測量跨電阻器R1的電壓。在另一個實施例中，開爾文電連接部還包含電 阻器R4和電阻器R5，特別是其中，開爾文電連接部還包含一回路，其包 含電阻器R1、電阻器R4、電阻器R5和電壓。

在致動器上溫度測量和控制的方法的另一個實施例中，一個或多個溫 度傳感器中的一個包含第一溫度傳感器，其包含4-端子開爾文連接部，進 一步地，其中，一個或多個附加的溫度傳感器包含2-端子連接部，特別是 其中，各連接部被配置成使得電流能夠串行地流過第一溫度傳感器和一個 或多個附加的溫度傳感器。在進一步的實施例中，一個或多個附加的溫度 傳感器共享同一電流源。

在致動器上溫度測量和控制的方法的另一個實施例中，液滴致動器還 包含一個或多個加熱器，其中，一個或多個加熱器中的每一個包含加熱器 布線跡線。在進一步的實施例中，一個或多個溫度傳感器中的每一個對應 于加熱器，從而形成一個或多個溫度傳感器-加熱器對，特別是其中，一個 或多個溫度傳感器-加熱器對中的每一對的溫度傳感器布線跡線和加熱器 布線跡線包含同一布線跡線。

在致動器上溫度測量和控制的方法的另一個實施例中，液滴致動器被 配置成防止溫度傳感器布線跡線的溫度增加超過約0.1℃。在進一步的實 施例中，液滴致動器被配置成使能脈沖式測量。在又另一個實施例中，液 滴致動器被配置成使用連續的測量來使能過采樣。在又另一個實施例中， 液滴致動器被配置成使能從電壓的測量結果中排除熱電動勢(EMF)，特 別是其中，液滴致動器被配置成通過經由偏移補償方法、電流反向方法、 Delta法或鎖相方法使能從電壓的測量結果中排除熱EMF。