阅读说明：本技术 包括应变仪传感器的集成电路 (Integrated circuit comprising a strain gauge sensor ) 是由 J·M·加德纳 S·A·林恩 J·罗丝 于 2019-05-15 设计创作，主要内容包括：一种用于驱动多个流体致动设备的集成电路包括应变仪传感器、放大器和电压偏置发生器。应变仪传感器生成应变仪信号。放大器放大应变仪信号。电压偏置发生器使经放大的应变仪信号偏移。(An integrated circuit for driving a plurality of fluid actuated devices includes a strain gauge sensor, an amplifier, and a voltage bias generator. The strain gauge sensor generates a strain gauge signal. The amplifier amplifies the strain gauge signal. The voltage bias generator offsets the amplified strain gauge signal.)

具体实施方式

在以下具体实施方式中，对附图进行了参考，这些附图形成具体实施方式的一部分，并且在附图中通过说明的方式示出了可以实践本公开的具体示例。应当理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他示例并且可以做出结构或逻辑变化。因此以下具体实施方式不应当被理解为限制性的意义，并且本公开的范围由所附权利要求限定。应当理解的是，除非另外特别指出，否则本文所描述的各种示例的特征可以部分地或全部地彼此组合。

作为流体喷射设备的一个示例的打印头可以由喷墨打印系统内的维护站组件进行维护以使喷嘴维持健康并且延长打印头的使用寿命。喷墨打印系统中使用的一些墨水可能难以喷射，并且可能会经受聚结、结皮和/或开盖。因此，一种类型的打印头维护包括定期擦拭打印头以从打印头去除多余的墨水。最佳喷嘴维护对于提供最高的打印质量和最少的客户中断至关重要。因此，能够确定由于进行维护而施加到打印头的力将是有利的。太大的压力可能会损坏打印头，而太小的压力可能无法有效地维护打印头。

另外，能够在发生进一步损坏之前检测打印头与打印介质或其他物体的碰撞并对其做出反应将是有利的。能够检测碰撞的严重程度以确定是否需要更换打印头也很有用。一些打印头与打印介质的碰撞会导致接触打印头表面，从而使打印结果有污迹，但不会使介质完全停止。在这些情况下，如果介质的一部分(例如，瓦楞包装)被撕裂并且硬拖过打印头，则如果不立即停止打印头，就可能会损坏打印头。如果没有立即停止打印头，也会需要丢弃打印作业。打印头碰撞和由此产生的有缺陷的打印作业在完成打印质量审核之前通常不会被发现，从而给客户造成大量浪费。对打印头碰撞的潜在检测也可能导致打印头的永久性损坏。

生产的打印头可能不具有获知在打印头整个使用寿命期间打印头所经受的应变的测量能力。应变水平已经超过安全极限的主要指标是管芯破裂。这会导致客户停机、丢失打印作业以及对可能很容易检测和避免的事情的被动响应。因此，能够在实际发生故障之前检测到即将发生的打印头故障并且对其做出反应将是有利的。此外，能够检测流体喷射系统何时展现出显著的振动将是有利的，显著的振动可能表明有部件损坏或其他恶劣的操作环境。

因此，本文公开了集成电路(例如，流体喷射管芯)，其包括被集成在集成电路内的一个(即，单个)应变仪传感器或多个应变仪传感器。应变仪传感器可以在流体喷射管芯的维护期间感测集成电路的应变响应，以基于感测到的应变响应来校准维护站或停止维护。应变仪传感器可以在流体喷射系统的操作期间感测应变响应，以基于感测到的应变响应来检测集成电路的碰撞或振动。应变仪传感器可以随时间推移感测应变响应，以基于感测到的应变响应来检测集成电路是否将要发生故障。基于感测到的应变响应，可以停止流体喷射系统的操作或者可以警告流体喷射系统的用户。

如本文所使用的，“逻辑高”信号是逻辑“1”或“导通”信号或具有约等于供应到集成电路的逻辑电力的电压(例如，在约1.8V与15V之间，如5.6V)的信号。如本文所使用的，“逻辑低”信号是逻辑“0”或“截止”信号或具有约等于供应到集成电路的逻辑电力的逻辑电力接地回路的电压(例如，约0V)的信号。

图1A图示了用于驱动多个流体致动设备的集成电路100的一个示例。集成电路100包括应变仪传感器102、放大器104、电压偏置发生器106、电阻器108和110以及单个接口(例如，感测接口)112。应变仪传感器102的输出端通过信号路径103电耦接到放大器104的同相输入端。电压偏置发生器106的输出端通过信号路径107电耦接到电阻器108的一侧。电阻器108的另一侧通过信号路径109电耦接到放大器104的反相输入端和电阻器110的一侧。电阻器110的另一侧和放大器104的输出端电耦接到接口112。

应变仪传感器102生成应变仪信号并且将应变仪信号输出到信号路径103。在一个示例中，应变仪传感器102可以包括压阻式传感器元件，所述压阻式传感器元件响应于一条轴线上的应力而展现出电阻变化。在其他示例中，应变仪传感器102可以包括多个压阻式传感器元件，所述多个压阻式传感器元件分别响应于多条轴线上的应力而展现出电阻变化。例如，可以以惠斯通电桥配置布置这些传感器元件以形成惠斯通应变仪传感器，或以半惠斯通电桥配置布置这些传感器元件以形成半惠斯通应变仪传感器。

放大器104放大信号路径103上的应变仪信号。可以通过选择电阻器108和110的电阻来设置放大器104的增益。在一个示例中，电阻器108和110的电阻是固定的，使得放大器104的增益是固定的。在其他示例中，电阻器108和/或110可以是可变电阻器，使得放大器104的增益可以基于施加到电阻器108和/或110的(多个)控制信号来调整。在另一个示例中，对于惠斯通应变仪传感器，可以在应变仪传感器102与放大器104之间布置差分到单端放大器。差分放大器也可以具有固定增益或可配置增益。

电压偏置发生器106使经放大的应变仪信号偏移。电压偏置发生器106将偏置电压输出到信号路径107上以升高或降低经放大的应变仪信号的电压水平。在一个示例中，对电压偏置发生器106和/或放大器104进行校准，使得输出到接口112的经偏移和放大的应变仪信号在能够被如下面参考图6进行描述的流体喷射系统600等外部设备测量的期望范围内。

单个接口112输出经偏移和放大的应变仪信号。在一个示例中，单个接口112包括接触焊盘、管脚、凸点或导线。单个接口112可以接触(例如，流体喷射系统的)单个打印机侧触点以传输去往和来自单个打印机侧触点的信号。

接口112可能容易受到电噪声的影响。这种噪声可能会以与实际应变仪传感器响应无关的方式修改应变仪信号幅值，从而为任何测量决策增添了不确定性。这种噪声甚至可能导致响应于擦拭事件或碰撞检测方法而发生错误触发。因此，通过在应变仪传感器102附近使用放大器104进行单端放大，可以放大干净的应变仪信号，从而有效地降低下游噪声源的影响。例如，如果接口112上存在1mV污染应变仪信号和1mV噪声，则无法分辨感兴趣的信号。然而，如果放大器104施加10倍增益，与仍然为1mV的噪声相比，接口112上的应变仪信号变为10mV，并且应变响应保持可观察。放大器104还可以用作低阻抗输出驱动器，用于本来的高阻抗输出(高阻抗输出更容易受到噪声污染)。另外，放大器104还可以被设计为具有合适的带宽以过滤或通过期望频率范围内的应变仪信号。

集成电路100可以被制造在硅上并且被包覆成型。制造过程可能会在硅中引起较大应变信号，从而导致应变仪传感器102的较大信号偏移。为了消除这种较大的污染偏移，并且满足信号调节路径的输入和输出范围要求，可以使用偏移校准(即，调节)。因此，由电压偏置发生器106生成偏移校准电压(即，偏置电压)并馈入放大器104的反馈路径以在集成电路100的零状态期间对输出电压进行调节。一旦校准到期望输出阈值，就可以在施加信号增益的情况下测量擦拭或碰撞检测事件。校准确保了接口112上的输出信号在流体喷射系统输入要求的范围内并且具有足够高的信噪比(SNR)。

图1B图示了用于驱动多个流体致动设备的集成电路120的另一个示例。集成电路120包括多个应变仪传感器102₀至102_N，其中，“N”是应变仪传感器的任何合适数量。集成电路120包括放大器104、电压偏置发生器106、电阻器108和110以及单个接口(例如，感测接口)112。另外，集成电路120可以包括控制逻辑122、配置寄存器124、热传感器126、裂纹检测器128和存储器单元130。控制逻辑122分别通过信号路径132₀到132_N电耦接到每个应变仪传感器102₀到102_N，通过信号路径123电耦接到配置寄存器124，通过信号路径103电耦接到放大器104的同相输入端，并且通过偏置幅值信号路径134电耦接到电压偏置发生器106。热传感器126、裂纹检测器128和存储器单元130电耦接到单个接口112。

控制逻辑122将多个应变仪传感器102₀至102_N中的每一个选择性地电耦接到放大器104。控制逻辑122可以包括晶体管开关、多路复用器、或用于控制集成电路120的操作的其他合适的逻辑电路。在一个示例中，配置寄存器124可以存储数据以启用或禁用每个应变仪传感器102₀至102_N。因此，控制逻辑122可以基于存储在配置寄存器124中的数据将应变仪传感器102₀至102_N电耦接到放大器104。在选定的应变仪传感器102₀至102_N电耦接到放大器104的情况下，来自选定的应变仪传感器的应变仪信号被偏移和放大，并且如先前参考图1A所描述地在接口112上输出。

配置寄存器124可以是存储器设备(例如，非易失性存储器、移位寄存器等)并且可以包括任何合适数量的位(例如，4位到24位，如12位)。在某些示例中，配置寄存器124还可以存储用于测试集成电路120、检测集成电路120的衬底内的裂纹、启用集成电路120的定时器、设置集成电路120的模拟延迟、验证集成电路120的操作或用于配置集成电路120的其他功能的配置数据。

配置寄存器124还可以存储数据以设置电压偏置发生器106的偏置幅值。因此，控制逻辑122可以基于存储在配置寄存器124中的数据通过偏置幅值信号路径134向电压偏置发生器106提供偏置幅值信号。电压偏置发生器106基于偏置幅值在信号路径107上输出偏置电压。配置寄存器124还可以存储数据以设置放大器104的增益。因此，控制逻辑122可以向电阻器108和/或电阻器110提供控制信号以基于存储在配置寄存器124中的数据来调整放大器104的增益。

热传感器126可以包括热二极管或另一合适的热设备。热传感器126可以通过接口112提供指示集成电路120的温度的信号。裂纹检测器128可以是电阻布线或另一合适的设备。裂纹检测器128可以通过接口112提供指示集成电路120的裂纹状态的信号。存储器单元130可以是非易失性存储器单元，所述非易失性存储器单元用于存储关于集成电路120的数据和/或存储关于与集成电路120所连接的流体喷射系统的数据。可以通过接口112访问存储器单元130以进行读取和/或写入操作。在一个示例中，控制逻辑122可以基于存储在配置寄存器124中的数据来启用或禁用热传感器126、裂纹检测器128和/或对存储器单元130的访问。在另一个示例中，控制逻辑122可以基于集成电路120从如流体喷射系统等外部设备接收到的数据来启用或禁用热传感器126、裂纹检测器128和/或对存储器单元130的访问。

图2是图示了包括应变仪传感器的电路200的一个示例的示意图。在一个示例中，电路200是图1A的集成电路100或图1B的集成电路120的一部分。电路200包括应变仪传感器202、放大器204、电压偏置发生器206、电阻器208和210、晶体管230、232和234、以及感测焊盘212。应变仪传感器202包括电源节点(例如，VDD)、第一压阻式传感器元件222、感测(A)节点224、第二压阻式传感器元件226和节点228。

第一压阻式传感器元件222电耦接在电源节点220与感测节点224之间。第二压阻式传感器元件226电耦接在感测节点224与节点228之间。节点228电耦接到晶体管230的源极-漏极路径的一侧。晶体管230的栅极电耦接到应变仪使能信号路径240。晶体管230的源极-漏极路径的另一侧电耦接到公共或接地节点238。

感测节点224通过信号路径231电耦接到晶体管232的源极-漏极路径的一侧。晶体管232的栅极电耦接到信号路径240。晶体管232的源极-漏极路径的另一侧通过信号路径233电耦接到放大器204的同相输入端。放大器204的使能输入端电耦接到应变仪使能信号路径240。

电压偏置发生器206的输入端电耦接到偏置幅值(B[4:0])信号路径242。电压偏置发生器206的输出端通过信号路径207电耦接到电阻器208的一侧。电阻器208的另一侧通过信号路径209电耦接到电阻器210的一侧和放大器204的反相输入端。放大器204的输出端通过信号路径211电耦接到电阻器210的另一侧和晶体管234的源极-漏极路径的一侧。晶体管234的栅极电耦接到应变仪使能信号路径240。晶体管234的源极-漏极路径的另一侧电耦接到感测焊盘212。

虽然电路200包括一个用于生成应变仪信号的应变仪传感器202，但是电路200可以包括任何合适数量的用于生成应变仪信号的应变仪传感器。可以以与针对应变仪传感器202所描述的类似的方式启用或禁用每个应变仪传感器。另外，可以以与针对应变仪传感器202所描述的类似的方式偏移和放大来自每个应变仪传感器的应变仪信号。

电路200接收应变仪使能信号路径240上的应变仪使能信号和偏置幅值信号路径242上的偏置幅值信号。在一个示例中，应变仪使能信号和偏置幅值信号可以基于存储在如图1B的配置寄存器124等配置寄存器中的数据。在另一个示例中，应变仪使能信号和偏置幅值信号可以基于从如图6的流体喷射系统600等流体喷射系统传递到电路200的数据。

电压偏置发生器206基于信号路径242上的偏置幅值信号而在信号路径207上输出偏置电压。在一个示例中，偏置幅值信号包括多个(例如，五个)位以设置偏置电压。指示偏置幅值的所述多个位可以存储在如图1B的配置寄存器124等配置寄存器中。

在该示例中，应变仪传感器202是半惠斯通应变仪传感器。响应于逻辑高应变仪使能信号，晶体管230、232和234被导通(即，传导)并且放大器204被启用。随着晶体管230被导通，应变仪传感器202由于应变仪传感器202的节点228电连接到公共或接地节点238而被启用。随着晶体管232被导通，感测节点224上的应变仪信号被传递到放大器204的同相输入端。随着晶体管234被导通，信号路径211上的经偏移和放大的应变仪信号被传递到感测焊盘212。

响应于逻辑低应变仪使能信号，晶体管230、232和234被截止并且放大器204被禁用。随着晶体管230被截止，应变仪传感器202由于应变仪传感器202的节点228与公共或接地节点238电断开而被禁用。随着晶体管232被截止，信号路径231上的任何信号被阻止传递到放大器204的同相输入端。随着晶体管234被截止，信号路径211上的任何信号被阻止传递到感测焊盘212。因此，响应于逻辑高应变仪使能信号，感测节点224处的应变仪信号被电压偏置发生器206偏移并且被放大器204放大，并且经偏移和放大的应变仪信号被输出到感测焊盘212。响应于逻辑低应变仪使能信号，应变仪传感器202被禁用并且没有信号从放大器204被输出到感测焊盘212。

图3A是图示了应变响应300的一个示例的图表。应变响应可以在如图1A和图1B的感测接口112或图2的感测焊盘212等接口上被输出。所述图表包括如302处指示的应变与在304指示的时间。306处指示基线应变。可以通过调整如图2的电压偏置发生器206等电压偏置发生器的偏置幅值来校准基线应变。在沿第一轴线施加流体喷射管芯会与橡胶刀片或擦拭器接触的擦拭事件时，应变仪传感器输出的信号上升到如308处指示的峰值，然后回落到基线应变306。在沿垂直于第一轴线的第二轴线施加流体喷射管芯会与橡胶刀片或擦拭器接触的擦拭事件时，应变仪传感器输出的信号下降到如310处指示的最小值，然后上升回到基线应变306的信号。可以使用308处的峰值和/或310处的最小值来确定在擦拭事件期间向流体喷射管芯施加了过大的压力、过小的压力还是足够的压力。

图3B是图示了应变响应320的另一个示例的图表。应变响应可以在如图1A和图1B的感测接口112或图2的感测焊盘212等接口上被输出。所述图表包括如302处指示的应变与在304指示的时间。306处指示基线应变。当流体喷射管芯经受(例如，由于碰撞引起的)振动时，应变仪传感器输出的信号如322处指示的在基线应变306上下快速振荡多次，直到振动消散为止。可以使用信号峰值和振动持续的时间长度来确定振动(或碰撞)的严重程度。可以将峰值和/或振动持续的时间长度与振动阈值进行比较以确定是否应该停止流体喷射系统的操作或者是否应该警告流体喷射系统的用户。另外，流体喷射系统可以分析测量信号的频率内容以确定是否需要采取行动。

图4A和图4B是图示了用于感测流体喷射管芯的应变响应的方法400的示例的流程图。在一个示例中，方法400可以使用图1A的集成电路100、图1B的集成电路120或图2的电路200实施。如图4A中在402处所示，方法400包括启用流体喷射管芯的应变仪传感器。在一个示例中，启用应变仪传感器包括将应变仪使能位写入流体喷射管芯的配置寄存器。在404处，方法400包括从流体喷射管芯接收基线应变仪信号。在406处，方法400包括将接收到的基线应变仪信号与预定义范围进行比较。

在408处，方法400包括调整流体喷射管芯的电压偏置发生器的偏置幅值，直到接收到的基线应变仪信号在预定义范围内为止。在一个示例中，调整电压偏置发生器的偏置幅值包括将偏移校准位写入流体喷射管芯的配置寄存器。在410处，方法400包括经由应变仪传感器感测流体喷射管芯的应变响应。在一个示例中，感测流体喷射管芯的应变响应包括感测流体喷射管芯由于擦拭事件或碰撞事件而产生的应变响应。如图4B中在412处所示，方法400可以进一步包括在感测到流体喷射管芯的应变响应之后禁用应变仪传感器。

图5A图示了流体喷射管芯500的一个示例，并且图5B图示了流体喷射管芯500的端部的放大视图。在一个示例中，流体喷射管芯500包括图1A的集成电路100、图1B的集成电路120或图2的电路200。管芯500包括第一列502接触焊盘、第二列504接触焊盘和一列506流体致动设备508。

第二列504接触焊盘与第一列502接触焊盘对齐并且与第一列502接触焊盘相距一定距离(即，沿Y轴)。所述一列506流体致动设备508相对于第一502列接触焊盘和第二列504接触焊盘纵向设置。所述一列506流体致动设备508还被布置在第一列502接触焊盘与第二列504接触焊盘之间。在一个示例中，流体致动设备508是用于喷射液滴的喷嘴或流体泵。

在一个示例中，第一列502接触焊盘包括六个接触焊盘。第一列502接触焊盘可以依次包括以下接触焊盘：数据接触焊盘510、时钟接触焊盘512、逻辑电力接地回路接触焊盘514、多用途输入/输出接触(例如，感测)焊盘516、第一高压电力供应接触焊盘518和第一高压电力接地回路接触焊盘520。因此，第一列502接触焊盘包括处于第一列502顶部的数据接触焊盘510、处于第一列502底部的第一高压电力接地回路接触焊盘520以及第一高压电力接地回路接触焊盘520正上方的第一高压电力供应接触焊盘518。尽管以特定顺序图示了接触焊盘510、512、514、516、518和520，但在其他示例中，接触焊盘可以以不同顺序布置。

在一个示例中，第二列504接触焊盘包括六个接触焊盘。第二列504接触焊盘可以依次包括以下接触焊盘：第二高压电力接地回路接触焊盘522、第二高压电力供应接触焊盘524、逻辑复位接触焊盘526、逻辑电力供应接触焊盘528、模式接触焊盘530和激发接触焊盘532。因此，第二列504接触焊盘包括处于第二列504顶部的第二高压电力接地回路接触焊盘522、第二高压电力接地回路接触焊盘522正下方的第二高压电力供应接触焊盘524以及处于第二列504底部的激发接触焊盘532。尽管以特定顺序图示了接触焊盘522、524、526、528、530和532，但在其他示例中，接触焊盘可以以不同顺序布置。

数据接触焊盘510可以用于将串行数据输入到管芯500以用于选择流体致动设备、存储器位、热传感器、配置模式(例如经由配置寄存器)等。数据接触焊盘510还可以用于从管芯500输出串行数据，用于读取存储器位、配置模式、状态信息(例如，经由状态寄存器)等。时钟接触焊盘512可以用于将时钟信号输入到管芯500以将数据接触焊盘510上的串行数据移位到管芯中或将串行数据移位出管芯到数据接触焊盘510。逻辑电力接地回路接触焊盘514为供应到管芯500的逻辑电力(例如，约0V)提供接地回路路径。在一个示例中，逻辑电力接地回路接触焊盘514电耦接到管芯500的半导体(例如，硅)衬底540。多用途输入/输出接触焊盘516可以用于管芯500的模拟感测和/或数字测试模式。在一个示例中，多用途输入/输出接触(例如，感测)焊盘516可以提供图1A和图1B的感测接口112或图2的感测焊盘212。

第一高压电源接触焊盘518和第二高压电源接触焊盘524可以用于向管芯500供应高压(例如，约32V)。第一高压电力接地回路接触焊盘520和第二高压电力接地回路接触焊盘522可以用于为高压电力供应器提供电力接地回路(例如，约0V)。高压电力接地回路接触焊盘520和522不直接电连接到管芯500的半导体衬底540。将高压电力供应接触焊盘518和524以及高压电力接地回路接触焊盘520和522作为最里面的接触焊盘的特定接触焊盘顺序可以改善到管芯500的电力输送。分别在第一列502的底部和第二列504的顶部具有高压电力接地回路接触焊盘520和522可以改善制造的可靠性并且可以改善墨水短路保护。

逻辑复位接触焊盘526可以用作逻辑复位输入以控制管芯500的操作状态。逻辑电力供应接触焊盘528可以用于将逻辑电力(例如，在约1.8V与15V之间，如5.6V)供应到管芯500。模式接触焊盘530可以用作逻辑输入以控制存取从而启用/禁用管芯500的配置模式(即，功能模式)。激发接触焊盘532可以用作逻辑输入以锁存来自数据接触焊盘510的经加载数据并且启用管芯500的流体致动设备或存储器元件。

管芯500包括具有长度542(沿Y轴)、厚度544(沿Z轴)和宽度546(沿X轴)的细长衬底540。在一个示例中，长度542是宽度546的至少二十倍。宽度546可以是1mm或更小并且厚度544可以小于500微米。流体致动设备508(例如，流体致动逻辑)和接触焊盘510至532设置在细长衬底540上并且沿细长衬底的长度542布置。流体致动设备508具有小于细长衬底540的长度542的条带长度552。在一个示例中，条带长度552为至少1.2cm。接触焊盘510到532可以电耦接到流体致动逻辑。第一列502接触焊盘可以布置在细长衬底540的第一纵向端部548附近。第二列504接触焊盘可以布置在细长衬底540的与第一纵向端部548相反的第二纵向端部550附近。

如图5B中所示，管芯500可以包括靠近多个接触焊盘510至532布置的应变仪传感器(例如，102₀和/或102₁)。替代性地或另外地，管芯500可以包括靠近多个喷嘴508布置的应变仪传感器(例如，102₂和/或102₃)。在一个示例中，管芯500可以包括靠近第一列502接触焊盘布置的第一应变仪传感器102₀和靠近第二列504接触焊盘布置的第二应变仪传感器102₁。替代性地或另外地，管芯500可以包括靠近所述一列506流体致动设备508的第一端布置的第一应变仪传感器102₂和靠近所述一列506流体致动设备508的与第一端相反的第二端布置的第二应变仪传感器102₃。在其他示例中，管芯500内的应变仪传感器的数量和管芯500内的每个应变仪传感器的位置可以变化。

图6是图示了流体喷射系统600的一个示例的框图。流体喷射系统600包括流体喷射组件，如打印头组件602，以及流体供应组件，如墨水供应组件610。在所图示的示例中，流体喷射系统600还包括维护站组件604、托架组件616、打印介质传输组件618和电子控制器620。尽管以下描述提供了用于关于墨水进行流体处理的系统和组件的示例，但是所公开的系统和组件也适用于处理除墨水之外的流体。

打印头组件602包括先前参考图5A和图5B所描述和图示的至少一个打印头或流体喷射管芯500，所述至少一个打印头或流体喷射管芯通过多个孔口或喷嘴508喷射墨滴或流体滴。在一个示例中，液滴(drops)被引导朝向介质，如打印介质624，以打印到打印介质624上。在一个示例中，打印介质624包括任何类型的合适的片材，如纸、卡片纸、透明胶片、聚酯薄膜、织物等。在另一个示例中，打印介质624包括用于三维(3D)打印的介质，如粉末床，或用于生物打印和/或药物发现测试的介质，如储液器或容器。在一个示例中，喷嘴508布置成至少一个列或阵列，使得墨水从喷嘴508进行的适当排序的喷射导致当打印头组件602和打印介质624相对于彼此移动时，字符、符号和/或其他图形或图像被打印在打印介质624上。

流体喷射管芯500还包括一个(即，单个)应变仪传感器或多个应变仪传感器，如先前参考图5A和图5B所描述的。应变仪传感器感测流体喷射管芯500内的应变。在一个示例中，应变仪传感器在维护站组件604对流体喷射管芯500进行维护期间感测流体喷射管芯500内的应变。在另一个示例中，应变仪传感器在流体喷射系统600操作(例如，打印)期间感测流体喷射管芯500内的应变。在另一个示例中，应变仪传感器在流体喷射管芯500的使用寿命期间随时间推移感测流体喷射管芯500内的应变。

墨水供应组件610向打印头组件602供应墨水并且包括用于储存墨水的储液器612。因此，在一个示例中，墨水从储液器612流动到打印头组件602。在一个示例中，打印头组件602和墨水供应组件610一起容纳在喷墨或流体喷射打印墨盒或笔中。在另一个示例中，墨水供应组件610与打印头组件602分开并且通过接口连接613(如供应管和/或阀)将墨水供应到打印头组件602。

托架组件616相对于打印介质传输组件618定位打印头组件602，并且打印介质传输组件618相对于打印头组件602定位打印介质624。因此，打印区626被限定成在打印头组件602与打印介质624之间的区域中与喷嘴508相邻。在一个示例中，打印头组件602是扫描型打印头组件，使得托架组件616相对于打印介质传输组件618移动打印头组件602。在另一个示例中，打印头组件602是非扫描型打印头组件，使得托架组件616相对于打印介质传输组件618将打印头组件602固定在规定的位置处。

维护站组件604提供打印头组件602的喷射、擦拭、加盖和/或灌注以维持打印头组件602、并且更具体地喷嘴508的功能。例如，维护站组件604可以包括橡胶刀片或擦拭器，所述橡胶刀片或擦拭器周期性地经过打印头组件602以擦拭和清除喷嘴508上的过量墨水。另外，维护站组件604可以包括覆盖打印头组件602的盖，用于在不使用时段期间保护喷嘴508免于变干。另外，维护站组件604可以包括墨盂，打印头组件602在吐出期间将墨水喷射到所述墨盂中以确保储液器612维持适当水平的压力和流动性，并且确保喷嘴508不会堵塞或渗漏。维护站组件604的功能可以包括维护站组件604与打印头组件602之间的相对运动。

电子控制器620通过通信路径603与打印头组件602通信，通过通信路径605与维护站组件604通信，通过通信路径617与托架组件616通信，并且通过通信路径619与打印介质传输组件618通信。在一个示例中，当打印头组件602安装在托架组件616中时，电子控制器620和打印头组件602可以通过通信路径601经由托架组件616进行通信。电子控制器620还可以与墨水供应组件610通信，使得在一种实施方式中，可以检测到新的(或使用过的)墨水供应器。

电子控制器620从如计算机等主机系统接收数据628，并且可以包括用于临时存储数据628的存储器。数据628可以沿电子、红外线、光学或其他信息输送路径发送到流体喷射系统600。数据628表示例如要打印的文档和/或文件。因此，数据628形成流体喷射系统600的打印作业并且包括至少一个打印作业命令和/或命令参数。

在一个示例中，电子控制器620提供对打印头组件602的控制，包括用于从喷嘴508喷射墨滴的定时控制。因此，电子控制器620限定喷射的墨滴的图案，所述喷射的墨滴在打印介质624上形成字符、符号和/或其他图形或图像。定时控制以及因此喷射的墨滴的图案由打印作业命令和/或命令参数确定。在一个示例中，形成电子控制器620的一部分的逻辑和驱动电路位于打印头组件602上。在另一个示例中，形成电子控制器620的一部分的逻辑和驱动电路位于打印头组件602之外。

电子控制器620还在维护部件(例如，擦拭器)与流体喷射管芯500接触的流体喷射管芯500维护期间从流体喷射管芯500的多个应变仪传感器中的每一个接收感测到的应变响应。在一个示例中，电子控制器620响应于来自所述多个应变仪传感器中的每一个的感测到的应变响应而校准维护站组件604的维护部件。在另一个示例中，电子控制器620向流体喷射系统600的用户提供数据，以实现响应于来自多个应变仪传感器中的每一个的感测到的应变响应而由用户手动校准维护站组件604。

通过在维护期间监测应变仪传感器的输出，电子控制器620可以确定维护站组件604的部件是否被适当地调整。如果发现维护站组件604的部件没有被适当地调整，则电子控制器620可以采取适当的行动来解决此问题。压力太小可能导致流体喷射管芯500的无效维护，而压力太大可能损坏流体喷射管芯500和/或迫使空气进入喷嘴508，这会产生额外的问题。另外，可以监测应变仪传感器的输出以确定流体喷射管芯500的一端的压力是否太小而流体喷射管芯500的另一端的压力是否太大。在这种情况下，可以对维护站组件604的部件进行倾斜调整以适当地调整流体喷射管芯500两端的压力。基于应变仪传感器的输出，电子控制器620可以警告流体喷射系统600的用户问题的存在，调整维护站组件604的部件，和/或停止对流体喷射管芯500的维护。

在一个示例中，电子控制器620还可以在流体喷射管芯500的操作期间从多个应变仪传感器中的每一个接收感测到的应变响应。通过在流体喷射管芯500的操作期间监测应变仪传感器的输出，电子控制器620可以确定流体喷射管芯500是否与打印介质或某个其他物体接触(即，冲撞)，并然后采取适当动作以解决此问题。动作可以包括警告流体喷射系统600的用户问题的存在或停止流体喷射系统600的操作。

在另一个示例中，电子控制器620还可以从多个应变仪传感器中的每一个接收感测到的应变响应以监测流体喷射管芯500的振动。振动可能是由于流体喷射系统600外部的源(例如，流体喷射系统600在操作时被移动或者其被放置在移动环境中)导致的，或可能是由于流体喷射系统600内部的源(例如，磨损或辊和/或电机有缺陷)导致的。通过监测应变仪传感器的输出，电子控制器620可以响应于检测到的振动而采取适当的动作。对于较大的流体喷射系统600，这些动作可以包括警告用户有零件的使用寿命将要结束。对于较小(例如，较易移动)的流体喷射系统600，这些动作可以包括警告用户振动太强以至于不允许流体喷射系统有效地操作，或者警告用户流体喷射系统处于不适当的取向中。

在另一个示例中，电子控制器620还可以从多个应变仪传感器中的每一个接收感测到的应变响应以随时间推移监测流体喷射管芯500所经受的应变。测得的应变响应可能与环境因素(即，流体喷射系统的外部环境)有关，所述环境因素如导致管芯破裂故障的温度循环变化。测得的应变响应也可能与由流体喷射管芯500本身产生的状况有关，如由于激发喷嘴引起的快速温度变化，激发喷嘴在流体喷射管芯的整个寿命中数十万次对管芯和岬部(headland)交界面(即，流体喷射管芯500与打印头组件602之间的界面)施加应力。已知墨水会随时间推移渗入岬部中的结构粘合剂中而导致膨胀，由此增大管芯接合处的应力。这导致打印头组件岬部的翘曲增加。通过随时间推移监测应变仪的输出，并且在为管芯建立已知的安全应变极限之后，电子控制器620可以确定流体喷射管芯500是否趋向于近期发生故障并然后采取适当动作以解决此问题。这些动作可以包括警告流体喷射系统600的用户存在接近磨坏的流体喷射管芯，或者停止流体喷射系统600的操作。

尽管本文已经图示和描述了特定示例，但是在不脱离本公开的范围的情况下，各种各样的替代和/或等同实施方式可以代替所示出和描述的特定示例。本申请旨在覆盖本文所讨论的特定示例的任何修改或变化。因此，本公开旨在仅由权利要求及其等同范围限制。