CN107003423B - 适于防止污染的海洋电缆设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种被配置用于防止或者减少沿其外表面的生物污染的海洋电缆设备，所述外表面在使用期间被至少临时地暴露给水。根据本发明的所述海洋电缆设备包括被配置为生成防污光的至少一个光源和被配置为接收所述防污光的至少一部分的至少一个光学介质。所述光学介质包括至少一个发射表面，其被配置为在所述外表面的至少一部分上提供所述防污光的至少一部分。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种海洋电缆设备，所述海洋电缆设备适于防止污染，其通常被称为防污。具体地说，本公开内容涉及诸如是脐带缆或者地震拖缆这样的海底电缆的防污。
背景技术
生物污染或者生物学污染是微生物、植物、藻类和/或动物在表面上的累积。生物污染生物体的品种是高度多样化的，并且延伸得远超过藤壶和海藻的附着。根据一些估计，超过包括超过4000种生物体的1800个物种对生物污染负责。生物污染被划分成包括生物膜形成和细菌黏附的微生物污染（microfouling）和是较大生物体的附着的大面积生物污染（macrofouling）。由于确定什么防止它们沉降的不同的化学和生物学，生物体也被分类为硬或者软污染类型。钙质（硬）污染生物体包括藤壶、包壳苔藓虫、软体动物、多毛动物和其它管蠕虫以及斑马贻贝。非钙质（软）污染生物体的示例是海藻、水螅虫、藻类和生物薄膜“黏液”。共同地，这些生物体形成污染团体。
在几种情况下，生物污染造成大量问题。机器停止工作，水入口被阻塞，以及热交换器遭受降低了的性能。因此，防污（即，移除生物污染或者防止生物污染形成的过程）的主题是众所周知的。在工业过程中，可以使用生物分散剂来控制生物污染。在不太受控的环境中，利用使用生物杀灭剂的涂料、热处理或者能量脉冲杀死或者排斥生物体。替换地，开发了用于移除已在具体的结构上被形成的污染的机械结构。
几种海洋电缆设备被用在移动的和或固定的海洋结构中。海底脐带缆是被部署在海床（洋底）上以便为海底油和气井、海底集合管和诸如是被远程操作的运载工具这样的任何需要远程控制的海底系统供应必要的控制、能量（电的、水力的）和化学制品的这些海洋电缆设备之一。海底介入脐带缆还被用于近海钻探和油井维修活动。脐带缆的量随着污染开始增长而改变。这导致对于全部停泊元件的额外的负荷。如果系统的振动频率与水中的波的频率同步，则这变得甚至更糟。因此，不期望在脐带缆的外表面上的污染。
海洋电缆设备经常被使用在其中的另一个领域是海洋地震勘测。海洋地震勘测典型地使用被拖曳到水体的表面附近的电缆被执行。这种情况下的海洋电缆设备通常被称为“拖缆”，其在最一般的意义上是被地震船拖曳的海洋电缆设备。电缆在该实施例中在沿电缆的长度的间隔开的位置处具有被布置在其上的多个地震传感器。地震传感器典型地是水中听音器，但也可以是对水中的压力或者对其中的相对于时间的改变有响应的任何类型的传感器。典型的海洋地震电缆设备可以在长度上长达几千米，并且可以包括数千个单独的地震传感器。污染在电缆上的集积可以干扰信号传输保真度和增大电缆阻力。
用于这样的海洋电缆设备的防污布置是本领域中已知的。US2011197919和JP2012040538涉及用于海洋电缆设备的机械防污系统。
发明内容
海洋电缆设备的外表面上的生物污染导致严重的问题。主要问题是所述电缆的属性的改变，所述属性诸如是其质量或者噪声水平等。这导致所述电缆不能够如设计的那样提供其功能或者导致进一步的物理现象，所述物理现象对所述电缆或者电缆被附着到的整个结构造成问题。
存在许多对生物污染作出贡献的生物体。这包括例如是细菌和藻类这样的非常小的生物体，但也包括诸如是甲壳纲动物这样的非常大的生物体。环境、水温和系统的目的在这里全部起作用。箱式冷却器的环境理想地适合于生物污染：将被冷却的液体加热到中等温度，并且恒定的水流带来营养物和新的生物体。
相应地，用于防污的方法和装置是必要的。然而，现有技术的系统是在它们的使用上低效的、要求定期维护、并且是实施起来昂贵的。因此，本发明的一个方面在于提供一种根据所附的独立权利要求的具有替换的防污系统的海洋电缆设备。从属权利要求定义有利的实施例。
随此，基于光学方法（特别地，使用紫外光（UV））呈现了一种方法。看起来利用‘充足的’UV光将多数微生物杀死、致使失活或者不能够繁殖。该效果主要受UV光的总剂量的支配。用于杀死特定的微生物的90%的典型剂量是每平方米10毫瓦时。
根据本发明的海洋电缆设备可以向或者从海床供应和/或传输数据、电、水、气或者油中的至少一项。替换地，它还可以沿所述外表面携带至少一个或多个传感器、光学和/或电气设备。在该意义上，任何和全部水下电缆状结构在本发明的范围内。这样的电缆设备可能在船舶、固定海洋结构、近海结构或者地震勘测结构中被使用。
根据本发明的海洋电缆设备被配置用于防止或者减少沿其外表面的生物污染，所述外表面在使用期间被至少临时地暴露给水。所述海洋电缆设备包括被配置为接收由至少一个光源生成的防污光的至少一部分的至少一个光学介质，所述光学介质包括至少一个发射表面，其被配置为在所述外表面的至少一部分上提供所述防污光的至少一部分。
在一个特定的实施例中，所述海洋电缆设备进一步包括被配置为生成将被所述光学介质接收的防污光的所述至少一个光源。
在一个实施例中，所述海洋电缆设备，由所述光源发射的所述防污光处于从大约220nm到大约420nm的UV或者蓝色波长范围中，优选为大约260nm。适合的防污水平由UV或者蓝色光达到，所述UV或者蓝色光是从大约220nm到大约420nm的（特别地位于短于大约300nm的波长处），例如从大约240nm到大约280nm（其与被称为UV-C的光相对应）。可以使用5-10mW/m2（毫瓦每平方米）的范围中的防污光强度。替换地，也可以使用UV-A和UV-C光的组合。显而易见，较高剂量的防污光即使不实现更好的结果也将实现相同的结果。
在其中使用UVA光作为所述防污光的上面所描述的实施例的一个版本中，利用TiO2涂覆所述光学介质的外面，因为TiO2是防止UVA的物理防晒剂。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，所述光源是激光器，以及至少一个光学介质是采用被所述激光器光源进行馈送的透明光纤的形式的。所述激光器光源优选被放置得靠近位于所述水的外面的光纤的末端，并且被布置成从该末端提供防污光。所述光纤引导所述防污光通过其长度，并且在其被耦合在之上的电缆的外部上提供所述防污光。相应地，防止或者减少了防污光被提供在其上的外表面上的污染。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，所述光学介质由石英和/或玻璃制成。显而易见，替换的形式的塑料也可以被用于生产所述光学介质。所述光学介质优选地被从这些材料挤压成半柔性的棒形。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，多个发射表面被布置在所述光学介质上。相应地，以均匀的方式将所述防污光出耦合（out-coupled）到所述电缆的所述外表面上，并且因此，贯穿所述电缆的期望长度实现了有效的防污。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，沿所述海洋电缆设备的长度的至少一部分以光纤的形式提供了多于一个的光学介质。例如，如果有必要为所述防污光提供冗余，则这样的实施例是适合的，以确保在所述海洋电缆设备的所述外表面上提供足够剂量的防污光。在该实施例的一个版本中，所述光学介质可以被提供有不同的折射率和/或波长。替换地，向每个光学介质提供防污光的所述光源可以以不同的波长提供光。相应地，可以同时提供不同颜色的防污光。替换地，多个光学介质也可以被用于同时提供UVA和UVC，以便实现针对最优防污效率的期望的水平的UV剂量。
所需要的杀菌剂量也可以容易地利用现有的低成本、低功率UV LED来实现。LED可以一般地被包括在相对较小的封装中，并且比其它类型的光源消耗更少的功率。LED可以被制造为发射各种期望波长的（UV）光，并且它们的操作参数（最显著地，输出功率）可以被高度控制。相应地，在所述海洋电缆设备的另一个实施例中，采用发光二极管的形式的光源的阵列被使用。
在该实施例的一个版本中，LED光源的阵列优选被嵌入在光学介质中，所述光学介质是采用薄膜的形式的UV透明硅树脂合成物，并且所述薄膜然后被施加在所述电缆的外表面上，以便在所述外部上提供防污光。在该实施例中，应当基于所述UV光的吸收和开度角（opening angle）确定所述LED之间的距离。
在一个替换的实施例中，还有可能的是，采用光纤的形式的所述光学介质被嵌入另外的光学介质中，所述另外的光学介质是UV透明硅树脂层。在该实施例中，采用硅树脂层的形式的所述第二光学介质进一步将所述防污光从采用所述光纤的形式的第一光学介质引导到所述电缆的所述外表面的区域。
在本发明的替换的实施例中，光源或者另外的光学介质被嵌入其中的光学介质可以是不同类型的材料的夹层结构，诸如，在中间是透明的硅以及在外面是更坚韧但更吸收的硅树脂层。另一种可能性是增加空气围墙，其中，小的空间管被包括在该层中。替换地，也可以取代空气而使用石英。
在所述海洋电缆设备的一个优选实施例中，围绕所述电缆的外表面包裹所述光学介质。相应地，防污光以均匀的方式被提供在所述电缆的所述外表面上，以及实现了易于安装。
在上面描述的实施例的一个版本中，以可变的间距沿所述海洋电缆设备的长度的至少一部分包裹所述光学介质，所述光学介质被布置使得螺旋角在具有较大污染风险的区域中较小。例如，所述螺旋角可以随着所述电缆在所述水中移动得更深而减小，因为被引导的光的强度将根据所行进的距离减小。相应地，可以贯穿所述长度实现防污光的均匀分布。另一方面，随着所述光学介质在水中到达甚至更深，海中的环境属性以这样的方式改变：在某个深度之后，预期较少的污染。在这种情况下，然后在特定的深度之后增大所述螺旋角，以便最优化被提供在所述外表面上的所述防污光与污染水平之间的关系。
在一个替换的实施例中，在平行于电缆芯的直线上纵向地将所述光学介质布置在所述电缆的外表面上。相应地，将实现易于制造，其中，所述芯、外表面和所述光学介质将在最终包裹被完成之前被组装在一起。
在一个实施例中，所述海洋电缆设备包括在所述光学介质与所述电缆之间的反射层，以便减少被所述外表面吸收的防污光的量，以及将更多的防污光引导到可能的污染区域。
在一个实施例中，所述海洋电缆设备包括在所述反射层与所述外表面之间的至少一个间隔物。相应地，创建一小层的空气或者水以便提升效率，因为水和空气两者都吸收较少的UVC。
在一个实施例中，所述海洋电缆设备包括用于收获能量以便为所述光源供电的装置。相应地，最小化了对于外部电源的需求，并且提高了所述系统的成本效率。
在上面的实施例的一个版本中，用于收获的装置是Peltier元件。在该实施例中，从洋底向上升起的温热的液体和对应的温度差被用于经由所述Peltier元件收获能量。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，所述光学介质被着色或者包括Fluor粒子，以便创建黄色辉光，因为对于全部海底结构来说主要由于增加了的水下可见度而具有黄色是期望的。
在所述海洋电缆设备的一个实施例中，所述光学介质也可以具有小的侧分支，其中，一些光泄漏到它们中。相应地，所述防污光被更好地分布在所述电缆的所述外表面的整个区域上。
所述电缆的所述外表面可以分片段被覆盖，每个片段具有单独的防污光源。例如，采用光纤的形式的光学介质可以直接向下去到所述电缆的想要的深度/长度，并且从那里开始螺旋旋转。所述防污光源因此可以保持被放置在水面线以上。
术语“包括”也包括在其中术语“包括”意指“由……组成”的实施例。术语“包括”可以在一个实施例中指“由……组成”，但在另一个实施例中还可以指“包含至少所定义的种类，并且可选地包含一个或多个其它种类”。
应当理解，如此被使用的术语在合适的情况下是可互换的，以及本文中描述的本发明的实施例能够以本文中所描述或者说明的顺序之外的其它顺序操作。
应当指出，上面提到的实施例对本发明进行说明而非限制，以及本领域的技术人员将能够设计许多替换的实施例，而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，被置于括号之间的任何参考标号不应当解释为限制权利要求。在元素前面的冠词“一”或者“一个”不排除多个这样的元素的存在。在相互不同的从属权利要求中记载特定措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能被使用来获利。
本发明进一步适用于这样的设备，所述设备包括在本说明书中被描述和/或在附图中被示出的表征特征中的一个或多个。
可以组合本专利中讨论的各种方面，以便提供额外的优点。此外，所述特征中的一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
附图说明
现在将仅作为示例参考所附示意图描述本发明的实施例，在所附示意图中，对应的参考符号指示对应的部件，以及其中：
图1是海洋电缆设备的一个实施例的示意表示；
图2是海洋电缆设备的另一个实施例的示意表示；
图3是海洋电缆设备的一个实施例的示意表示，其中光学介质被沿外表面以可变的间距包裹；
图4是海洋电缆设备的一个实施例的示意表示，其中使用采用光纤形式的多个光学介质；以及
图5是包括间隔物的海洋电缆设备的一个实施例的示意表示。
附图不必然是按比例的。
具体实施方式
尽管已在附图和前述说明中详细图示和描述了本公开内容，但这样的图示和描述将被认为是说明性的或者示例性的而非限制性的；本公开内容不限于所公开的实施例。应当进一步指出，附图是示意性的，不必然成比例，并且可能已省略对于理解本发明不必要的细节。除非另外指出，否则术语“内部的”、“外部的”、“沿着”“纵向的”、“底部”等涉及如在附图中面向的实施例。进一步地，至少基本上是相同的或者执行至少基本上相同的功能的元素由相同的数字表示。
图1示出了海洋电缆设备（1）的示意图作为实施例，其被配置用于防止或者减少沿其外表面（1200）的生物污染，外表面（1200）在使用期间被至少临时地暴露给水。在该实施例中，海洋电缆设备（1）进一步包括被配置为生成防污光（211）的至少一个光源（2）和被配置为接收防污光（211）的至少一部分的至少一个光学介质（220），光学介质（220）包括至少一个发射表面，所述至少一个发射表面被配置为在所述外表面（1200）的至少一部分上提供所述防污光（211）的至少一部分。在该实施例中，光源（2）是激光器，并且一个光学介质（220）是采用被所述激光器光源（2）进行馈送的UV透明光纤的形式的。在该实施例中，沿外表面（1200）包裹光学介质（220）。根据该实施例的海洋电缆设备（1）包括采用UV透明硅树脂层的形式的另外的光学介质（225），采用UV透明光纤的形式的第一光学介质（220）被嵌入在UV透明硅树脂层内。进一步地，在该实施例中，海洋电缆设备（1）包括在光学介质（220）与外表面（1200）之间的反射层（230）。
图2示出了包括采用发光二极管（LED）的形式的光源（2）的阵列的替换的实施例。光学介质（225）是UV透明硅树脂层，LED光源（2）被嵌入在UV透明硅树脂层中。在该特定的实施例中，光学介质（225）是采用长窄带子的形式的，以及，光源（2）替换地被定位在所述带子的顶侧和底侧处，以便利用最优数量的光源（2）沿光学介质（225）的海鸥长度提供光。进一步地，在该实施例中，海洋电缆设备（1）还包括在光学介质（220）与外表面（1200）之间的反射层（230）。
图3示出了海洋电缆设备（1）的另外的实施例，其中以可变的间距沿海洋电缆设备（1）的长度的至少一部分包裹光学介质（220），光学介质（220）被布置使得螺旋角在具有较大污染风险的区域中较小。
图4示出了海洋电缆设备（1）的替换的实施例，该海洋电缆设备（1）包括沿海洋电缆设备（1）的长度的至少一部分的采用光纤的形式的多于一个的光学介质（220、222）。在该实施例中，光学介质（220、222）具有不同的折射率和/或波长。
图5示出了海洋电缆设备（1）的替换的实施例，该海洋电缆设备（1）包括在反射层（230）与外表面（1200）之间的多于一个的间隔物（240）。以有组织的方式布置多个间隔物（240），以便在反射层（230）与外表面（1200）之间提供均匀的空气或者水的层，以及因此防污光（211）中的较少的防污光被吸收，并且相应地，更多的防污光被提供在具有污染的区域上。
除非另外明确地指出，否则可以将针对或者关于特定的实施例讨论的元素和方面与其它实施例的元素和方面适合地组合在一起。已参考优选的实施例描述了本发明。在阅读和理解前述的详细说明后，修改和改变可以被其它人想到。意图是将本发明解释为包括全部这样的修改和改变，只要它们落在所附权利要求或者其等同物的范围内即可。由于污染也可以在河或者湖或者所述冷却装置在其中与水接触的任何其它区域中发生，所以本发明通常适用于借助于水进行的冷却。
Claims (15)
1.一种海洋电缆设备（1），其被配置用于防止或者减少沿其外表面（1200）的生物污染，所述外表面在使用期间被至少临时地暴露给水，所述海洋电缆设备（1）包括被配置为接收由至少一个光源（2）生成的防污光（211）的至少一部分的至少一个光学介质（220），所述防污光处于从220nm到420nm的UV或者蓝色波长范围中，所述光学介质（220）包括至少一个发射表面，所述至少一个发射表面被配置为在所述外表面（1200）的至少一部分上提供所述防污光（211）的至少一部分；其中所述光学介质（220）沿所述外表面（1200）的至少一部分被包裹。
2.根据权利要求1所述的海洋电缆设备（1），进一步包括被配置为生成将被所述至少一个光学介质（220）接收的所述防污光（211）的至少一个光源（2）。
3.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的海洋电缆设备（1），其中，所述防污光（211）包括UV-A和UV-C光中的一项或多项。
4.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，所述光源（2）是激光器，以及所述至少一个光学介质（220）是采用被所述激光器光源（2）进行馈送的UV透明光纤的形式的。
5.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，多个发射表面被布置为提供均匀的出耦合。
6.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），包括沿所述海洋电缆设备（1）的长度的至少一部分的采用光纤的形式的多于一个的光学介质（220、222）。
7.根据权利要求6所述的海洋电缆设备（1），其中，所述光学介质（220、222）具有不同的折射率和/或波长，或者所述光源（2、22）以不同的波长向所述光学介质（220、222）提供防污光（211）。
8.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），包括采用发光二极管的形式的光源（2）的阵列。
9.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，所述光学介质是所述光源（2）和/或另外的光学介质被嵌入在其内的UV透明硅树脂层。
10.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，沿外表面（1200）包裹所述光学介质（220）。
11.根据权利要求9所述的海洋电缆设备（1），其中，所述光学介质（220）以可变的间距沿所述海洋电缆设备（1）的长度的至少一部分被包裹，所述光学介质（220）被布置使得螺旋角在具有较大污染风险的区域中较小。
12.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），包括在所述光学介质（220）与所述外表面（1200）之间的反射层（230）。
13.根据权利要求12所述的海洋电缆设备（1），包括在所述反射层（230）与所述外表面（1200）之间的至少一个间隔物（240）。
14.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，所述海洋电缆设备（1）供应和/或传输数据、电、水、气或者油中的至少一项，或者沿所述外表面（1200）携带至少一个或多个传感器、光学和/或电气设备。
15.根据权利要求1或2所述的海洋电缆设备（1），其中，所述海洋电缆设备（1）被使用在从由船舶、固定海洋结构、近海结构和地震勘测结构组成的组中选择的结构中。
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| CN108761556B (zh) * | 2018-06-15 | 2019-10-29 | 北京理工大学 | 一种用于探测近岸水面太阳亮带内目标的方法 |
| MX2021004543A (es) * | 2018-11-01 | 2021-09-10 | Biofouling Tech Inc | Proteccion duradera contra la bioincustracion. |
| EP3680164A1 (en) * | 2019-01-08 | 2020-07-15 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for irradiating a surface with anti-biofouling light |
| DE102019117471A1 (de) * | 2019-06-28 | 2020-12-31 | Rwe Renewables Gmbh | Maritime Seilstruktur sowie Windenergieanlage mit einer maritimen Seilstruktur |
| CN110339489B (zh) * | 2019-08-09 | 2020-07-21 | 尚华 | 一种新型的血管光纤导丝 |
| JP7462895B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2024-04-08 | 古河電気工業株式会社 | 浮力体付き海中ケーブルおよび浮体式洋上風力発電システム |
| US11020502B1 (en) | 2020-05-01 | 2021-06-01 | Uv Innovators, Llc | Ultraviolet (UV) light emission device, and related methods of use, particularly suited for decontamination |
| JPWO2022013973A1 (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | ||
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Family Cites Families (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4234907A (en) * | 1979-01-29 | 1980-11-18 | Maurice Daniel | Light emitting fabric |
| US5322569A (en) * | 1991-10-08 | 1994-06-21 | General Dynamics Corporation | Ultraviolet marine anti-biofouling systems |
| JP2669375B2 (ja) * | 1995-01-27 | 1997-10-27 | 日本電気株式会社 | 水中の有機塩素化合物の分解処理装置 |
| JPH10223063A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 識別ケーブル |
| IL120175A (en) * | 1997-02-07 | 2000-11-21 | Tribelsky Zamir | Method for optically marking an elongated indication path and devices using this method |
| US5995702A (en) * | 1997-04-08 | 1999-11-30 | Roblon A/S | Side radiating cable with increased light output |
| US5952663A (en) * | 1997-07-22 | 1999-09-14 | Infilco Degremont, Inc. | Apparatus for improving UV dosage applied to fluids in open channel UV disinfection systems |
| US6276292B1 (en) * | 1997-11-14 | 2001-08-21 | Alice B. Soulek | Foulant control system such as for use with large ships |
| IL122388A (en) * | 1997-12-01 | 2004-05-12 | Atlantium Lasers Ltd | Method and device for disinfecting liquids or gases |
| US5982967A (en) * | 1997-12-12 | 1999-11-09 | Lucent Technologies Inc. | Color-coded optical fiber cable and a method for manufacturing the same |
| EP0939274A3 (fr) * | 1998-02-25 | 2000-05-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Càble à fibres optiques à diffusion latérale de lumière |
| US6347172B1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-02-12 | Alcatel | Cable having side-emitting fiber under transparent or translucent cable jacket |
| US6742916B1 (en) * | 2000-09-08 | 2004-06-01 | Charles B. Dunn | Fiber optic light assembly and mounting apparatus for boats |
| US6546174B2 (en) * | 2001-01-09 | 2003-04-08 | Polymicro Technologies, Llc. | Long length, side-emitting fiber optic cables |
| CA2396650C (en) * | 2001-08-31 | 2010-05-04 | Fujikura Ltd. | Fiber type optical component |
| AU2002361578A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-12 | Unitech, Llc | Pulsed electric field method and apparatus for preventing biofouling on aquatic surfaces |
| DE50311565D1 (de) * | 2002-05-02 | 2009-07-16 | Fatzer Ag | Leuchtendes Seil |
| US7028543B2 (en) * | 2003-01-21 | 2006-04-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | System and method for monitoring performance of downhole equipment using fiber optic based sensors |
| US6965709B1 (en) * | 2003-05-14 | 2005-11-15 | Sandia Corporation | Fluorescent optical position sensor |
| CA2455284C (en) * | 2004-01-16 | 2013-01-08 | Penguin Automated Systems Inc. | Underwater optical communications system and method |
| US7744555B2 (en) * | 2004-02-06 | 2010-06-29 | Depuy Spine, Inc. | Implant having a photocatalytic unit |
| US7049622B1 (en) * | 2004-04-09 | 2006-05-23 | Sandia Corporation | Optical position sensor for determining the interface between a clear and an opaque fluid |
| US7234828B2 (en) * | 2004-09-27 | 2007-06-26 | Robert Kelly | Integrated systems with electroluminescent illumination and methods thereof |
| SE528408C2 (sv) * | 2005-03-07 | 2006-11-07 | Interactive Inst Ii Ab | En metod och en anordning för visuell indikering av ström- eller effektförbrukning i en elkabel |
| US20060201293A1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-14 | Tufte Brian N | Lighting apparatus |
| US7520978B2 (en) * | 2005-06-17 | 2009-04-21 | Philips Lumileds Lighting Co., Llc | Fluid purification system with ultra violet light emitters |
| WO2007051064A2 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Brewer Donald R | Elastic fiber optic image guide |
| US7329857B1 (en) * | 2006-03-01 | 2008-02-12 | Sandia Corporation | Side-emitting fiber optic position sensor |
| US20080192463A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-14 | He Shan Lide Electronic Enterprise Company Ltd. | Led rope light with a light refracting layer on top thereof and an opaque layer at a bottom thereof |
| CN104355370B (zh) * | 2007-08-15 | 2017-01-18 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 压载水处理系统和方法 |
| US20090072165A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Townsend James L | Flexible work and utility lamp |
| US8737788B2 (en) * | 2007-11-01 | 2014-05-27 | Nexans | Fiber optic cable design with improved compression test results |
| AU2009260538B2 (en) * | 2008-05-28 | 2015-01-15 | Adc Telecommunications, Inc. | Fiber optic cable |
| GB0810904D0 (en) * | 2008-06-14 | 2008-07-23 | Sneddon Gavin | Electronic growth inhibitor |
| FR2934378B1 (fr) * | 2008-07-28 | 2010-11-12 | Sercel Rech Const Elect | Flute sismique formee de sections comprenant une gaine principale revetue d'une gaine externe formee d'un materiau thermoplastique charge par un materiau biocide |
| JP2012505069A (ja) * | 2008-08-18 | 2012-03-01 | シーメンス ウォーター テクノロジース コーポレイション | 船上装備品の生物付着を防除するための方法及びシステム |
| WO2010042816A1 (en) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | Corning Cable Systems Llc | Fibre optic cable subunit assemblies |
| US20100226116A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-09-09 | Brainard David K | Lensed cable light systems |
| TWM370707U (en) * | 2009-07-21 | 2009-12-11 | Chui-Jie Cai | Waterproof lamp body |
| US20110056276A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-10 | Hach Company | Anti-fouling submersible liquid sensor and method |
| US20110117294A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-19 | Nevid Nicholas J | Biofouling prevention by induction heating |
| US8695524B2 (en) | 2010-02-17 | 2014-04-15 | Glenn Tilley | Barnacle fouling tool |
| US8928480B2 (en) * | 2010-03-19 | 2015-01-06 | David Iffergan | Reinforced marine optic fiber security fence |
| US8475083B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-07-02 | University Court Of The University Of St. Andrews | Umbilical for underwater diving |
| JP2012040538A (ja) | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Urakami Kk | 海中ケーブルなどの清掃装置 |
| US20120050520A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Raytheon Company | Method and Apparatus for Anti-Biofouling of Optics in Liquid Environments |
| US9539620B2 (en) | 2010-09-20 | 2017-01-10 | Cgg Data Services Ag | Apparatus for in-situ cleaning of a seismic streamer cable |
| EP2635624B1 (en) * | 2010-11-04 | 2022-07-13 | Opti O2, LLC | Optical sensor and sensing system for oxygen monitoring in fluids using molybdenum cluster phosphorescence |
| US9090492B2 (en) * | 2011-02-18 | 2015-07-28 | Sealite Engineering, Inc. | Microchlorine generation for anti-biofouling |
| CN103443361A (zh) * | 2011-03-28 | 2013-12-11 | 大金工业株式会社 | 防水生生物附着片材和防水生生物附着涂料 |
| US8445864B2 (en) * | 2011-08-26 | 2013-05-21 | Raytheon Company | Method and apparatus for anti-biofouling of a protected surface in liquid environments |
| US9256043B2 (en) * | 2012-02-03 | 2016-02-09 | Corning Cable Systems Llc | Strength member system for fiber optic cable |
| US8620123B2 (en) * | 2012-02-13 | 2013-12-31 | Corning Cable Systems Llc | Visual tracer system for fiber optic cable |
| US20140044764A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Honeywell International Inc. | Use of 2,3,3,3-tetrafluoropropene/vinylidene fluoride copolymers to prevent biofouling |
| US9776219B2 (en) * | 2013-01-17 | 2017-10-03 | Raytheon Company | Method and apparatus for removing biofouling from a protected surface in a liquid environment |
| US20140241120A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Cgg Services Sa | Marine seismic apparatus with marine growth retardant and methods therefor |
| AU2014201059B2 (en) * | 2013-03-04 | 2018-02-08 | Sercel Sas | Antifouling protective skin section for seismic survey equipment and related methods |
| US9375763B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-06-28 | Cgg Services Sa | Autonomous cleaning device for seismic streamers and method |
| EP3520912B1 (en) * | 2013-05-22 | 2022-09-28 | Koninklijke Philips N.V. | Method and system for preventing fouling of surfaces |
| CN103887009A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-25 | 无锡市曙光电缆有限公司 | 一种环保型海洋电力电缆 |
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