[发明专利]致动器上温度测量的方法

说明书

1相关申请

除了本文所引用的专利申请，其每一个通过引用并入本文，本专利申 请涉及于2013年7月19日提交的、题为“MethodsofOn-Actuator TemperatureMeasurement”的美国临时专利申请No.61/856429并要求其优 先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

2发明领域

本发明涉及监测以及控制液滴致动器中温度的方法，其包含致动器上 温度测量和温度控制。

3背景

液滴致动器典型地包括一个或多个被配置成形成用于进行液滴操作 的表面或间隙的基板。一个或多个基板建立用于进行液滴操作的液滴操作 表面或间隙，并且还可以包括布置成进行液滴操作的电极。液滴操作基板 或基板之间的间隙可以用不与形成液滴的液体混溶的填料流体涂覆或填 充。液滴致动器可以包括加热区，在其中进行液滴操作。监测以及控制加 热区的现有方法可能不准确。因此，需要一种新的方法来控制液滴致动器 中的温度。

4发明的简要说明

本发明涉及致动器上温度测量和控制的方法，其包含在液滴致动器上 提供一个或多个液滴以及用液滴致动器上的一个或多个温度传感器测量 一个或多个液滴的温度，其中，一个或多个温度传感器中的每一个包含温 度传感器布线迹线和连接部，其中，该连接部包含多个被配置成使能施加 来自电流源的一定量的电流和对电压进行测量的端子，其中，该电压相关 至温度。在一些实施例中，温度传感器布线迹线设置在印刷电路板(PCB) 上。在其他实施例中，连接部中的至少一个为开尔文电连接部(Kelvin electricalconnection)，特别是其中，开尔文电连接部包含电阻器R1，更特 别地，其中，电阻器R1被配置成测量一个或多个温度传感器的电阻。在 进一步的实施例中，开尔文电连接部包含4-端子开尔文连接部(Kelvin connection)，其包含端子T1、端子T2、端子T3和端子T4。在又另一个 实施例中，端子T1和端子T2包含电流端子，特别是其中，电阻器R1被 布置在端子T1和端子T2之间，以及更特别地，其中，端子T1和端子T2 被配置成通过恒流源驱动。在另一个实施例中，开尔文电连接部还包含电 阻器R2和电阻器R3，特别是其中，开尔文电连接部还包含一回路，其包 含电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3和电流源。在又一个实施例中，端 子T3和端子T4包含传感端子，特别是其中，端子T3和端子T4被配置成 测量跨电阻器R1的电压。在另一个实施例中，开尔文电连接部还包含电 阻器R4和电阻器R5，特别是其中，开尔文电连接部还包含一回路，其包 含电阻器R1、电阻器R4、电阻器R5和电压。

在致动器上温度测量和控制的方法的另一个实施例中，一个或多个温 度传感器中的一个包含第一温度传感器，其包含4-端子开尔文连接部，进 一步地，其中，一个或多个附加的温度传感器包含2-端子连接部，特别是 其中，各连接部被配置成使得电流能够串行地流过第一温度传感器和一个 或多个附加的温度传感器。在进一步的实施例中，一个或多个附加的温度 传感器共享同一电流源。

在致动器上温度测量和控制的方法的另一个实施例中，液滴致动器还 包含一个或多个加热器，其中，一个或多个加热器中的每一个包含加热器 布线迹线。在进一步的实施例中，一个或多个温度传感器中的每一个对应 于加热器，从而形成一个或多个温度传感器-加热器对，特别是其中，一个 或多个温度传感器-加热器对中的每一对的温度传感器布线迹线和加热器 布线迹线包含同一布线迹线。

在致动器上温度测量和控制的方法的另一个实施例中，液滴致动器被 配置成防止温度传感器布线迹线的温度增加超过约0.1℃。在进一步的实 施例中，液滴致动器被配置成使能脉冲式测量。在又另一个实施例中，液 滴致动器被配置成使用连续的测量来使能过采样。在又另一个实施例中， 液滴致动器被配置成使能从电压的测量结果中排除热电动势(EMF)，特 别是其中，液滴致动器被配置成通过经由偏移补偿方法、电流反向方法、 Delta法或锁相方法使能从电压的测量结果中排除热EMF。