CN112558649B - 一种换能器主被动联合压力平衡系统和方法 - Google Patents

一种换能器主被动联合压力平衡系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种换能器主被动联合压力平衡系统和方法，高压碳纤维气瓶腔由高压碳纤维气瓶与压力传感器组成，提供气体压力补偿的气源；钛合金低压中间舱内含有主要的控制器件，由钛合金外壳、MCU控制器、压力传感器、空气压缩机、电气比例阀、电磁阀、排气阀与泄压阀组成；钛合金补偿活塞腔由钛合金活塞装置与位移传感器组成，实现被动补偿的同时其位移传感器输出的活塞位移量S作为压力平衡系统主动压力补偿器的控制目标量。本发明具有系统体积小、补偿范围大、重浮心变换小、补偿速度快及工作时间长等优点，具有良好的适装性，能够实现0m‑200m的换能器内部气体压力快速平衡，可装备于声呐设备与各尺寸航行体。

Description

一种换能器主被动联合压力平衡系统和方法
技术领域
本发明属于水声换能器技术领域，特别涉及到一种换能器内部气体压力平衡系统。
背景技术
随着人类探索脚步逐渐踏入深海，下潜深度不断增加的同时水声换能器设备面临的大静水压力问题也日益突出。由于换能器工作时会受到来自外部静水压力，随着工作深度的不断增加，其辐射面承受的外部静水压力也会相应的不断增加，挤压水声换能器壳体同时限制水声换能器辐射面位移量，严重时会影响水声换能器的声学性能，因此只有当换能器内外压力平衡时，水声换能器才能处于正常工作状态。为消除深度增大带来的静水压力对换能器内部工作系统的影响，须对换能器内部气体压力进行自动补偿，以达到内外压力平衡的效果。
目前常用的换能器内部气体压力补偿系统分为被动式压力补偿与主动式压力补偿。被动式压力补偿系统是采用皮囊、金属薄膜或波纹管等结构，与换能器直接相连，将其内部充满气体作为补偿器，通过补偿器内部气体压缩来实现整个系统的内外压力平衡，其特点是可靠性高、适用性强、补偿速度快及精度高等，但在应用于大深度静水压环境下时，其体积变化会带来明显的重浮心变化，同时该补偿方式的范围受补偿器体积决定、使用寿命较短与结构老化现象的缺点也较凸出。
主动式压力补偿采用高压储气瓶及控制系统等，通过监测、比较外部环境压力与换能器内部压力，控制相应的气路系统对换能器内部气体压力进行自动补偿，具有气体压力补偿范围不受系统体积影响、补偿精度高、工作寿命长及系统体积较小等特点，但由其系统运行原理导致主动压力补偿系统并不能为换能器辐射面提供充足的活动空间，且补偿速度不如被动式气体压力补偿系统。
为维持处于深水环境下换能器正常工况，确保在大深度静水压下换能器重浮心基本一致，保证换能器辐射系统有充足的空间进行往复运动并正常对外辐射声信号，本发明采用主被动压力补偿联合的方式对换能器内部气体实现平衡，主动补偿系统用于平衡内外压力，被动补偿系统在快速响应压力补偿的同时确保换能器辐射系统一定活动空间。本发明提供被动式与主动式补偿系统联合的方案，确保换能器内外压力处于长时间、大深度环境下的快速且准确平衡。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种换能器主被动联合压力平衡系统，具有系统体积小、补偿范围大、重浮心变换小、补偿速度快及工作时间长等优点，具有良好的适装性，能够实现0m-200m的换能器内部气体压力快速平衡，可装备于声呐设备与各尺寸航行体。
具体的，本发明是这样实现的：一种换能器主被动联合压力平衡系统，包括换能器腔体，与换能器腔体连通的补偿活塞腔，低压中间舱、通过气路控制系统与低压中间舱和补偿活塞腔连接的高压气瓶、以及控制系统，整体构成由主动补偿器和被动补偿器联合进行压力平衡调控的系统；其中：补偿活塞腔、低压中间舱和高压气瓶中均设置有连接至控制系统的压力传感器，气路控制系统连接至控制系统，包括可控的电磁阀、电气比例阀、泄压阀、排气阀和空气压缩机；主动补偿器包括：控制系统、气路控制系统和高压气瓶；被动补偿器包括：设置在补偿活塞腔内的活塞和用于监测活塞位移量的位移传感器构成，位移传感器连接至控制系统。
进一步的，所述气路控制系统中，空气压缩机置于低压中间舱中，空气压缩机依次通过排气阀、第三电磁阀连通至高压气瓶；高压气瓶依次通过第二电磁阀、泄压阀、电气比例阀和第一电磁阀连通至补偿活塞腔。
进一步的，所述补偿活塞腔为钛合金材料制成，在补偿活塞腔连通至外部的出口区域设置有限位保护装置，活塞置于限位保护装置内。
进一步的，所述控制系统包括MCU控制器，所述MCU控制器用于：通过位移传感器检测到活塞的位移量S变化，根据S与预设的初始活塞位移量S0进行比较；若S小于S0时，外界静水压力增加，换能器腔体内部气体被压缩且压力升高，MCU控制器通过导通第一电磁阀、电气比例阀、第二电磁阀，致使高压气瓶内气体进入换能器腔体内，提高换能器腔体内气体压力，直至活塞位移量增加至S0；若S大于S0时，外界静水压力降低，换能器腔体内气体膨胀且压力降低，MCU控制器通过导通第一电磁阀及电气比例阀，将换能器腔体内部气体释放至低压中间舱，直至活塞位移量恢复值S0。
进一步的，所述MCU控制器还用于：同时通过第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器时刻检测换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶压力P3，当换能器腔体压力P1与低压中间舱压力P2之差小于压差允许范围、高压气瓶压力P3与换能器腔体内部压力P1之差小于压差允许范围、或低压中间舱的压力P2高于预设安全值时，空气压缩机启动，将低压中间舱内气体送往高压气瓶，以确保高压气瓶内有足够的气体对换能器腔体内气体压力进行补偿，同时确保低压中间舱内电气控制设备安全与正常运行。
进一步的，所述MCU控制器还用于：通过对位移传感器、第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器的实时检测，获取活塞位移量S与换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶腔压力P3，控制系统内电气设备对换能器腔体及补偿活塞腔内气体进行补偿，并通过空气压缩机确保高压气瓶内气体始终满足能进行0m-200m深度下对换能器腔内气体进行补偿。
本发明的另一方面，提供了一种换能器主被动联合压力平衡方法，包括以下步骤：
S1、位移传感器实时监测活塞的位移量S并发送至控制器；
S2、控制器接收到活塞的位移量S并基于初始位置量S0进行比较；控制器实时对补偿活塞腔、低压中间舱、高压气瓶的压力值P1、P2、P3进行检测；
S3、若S小于S0时，外界静水压力增加，换能器腔体内部气体被压缩且压力升高，MCU控制器通过导通第一电磁阀、电气比例阀、第二电磁阀，致使高压气瓶内气体进入换能器腔体内，提高换能器腔体内气体压力，直至活塞位移量增加至S0；
若S大于S0时，外界静水压力降低，换能器腔体内气体膨胀且压力降低，MCU控制器通过导通第一电磁阀及电气比例阀，将换能器腔体内部气体释放至低压中间舱，直至活塞位移量恢复值S0；
S4、当换能器腔体压力P1与低压中间舱压力P2之差小于压差允许范围、高压气瓶压力P3与换能器腔体内部压力P1之差小于压差允许范围、或低压中间舱的压力P2高于预设安全值时，空气压缩机启动，将低压中间舱内气体送往高压气瓶，以确保高压气瓶内有足够的气体对换能器腔体内气体压力进行补偿，同时确保低压中间舱内电气控制设备安全与正常运行。
进一步的，所述步骤S4中，还包括：获取活塞位移量S与换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶腔压力P3，控制系统内电气设备对换能器腔体及补偿活塞腔内气体进行补偿，并通过空气压缩机确保高压气瓶内气体始终满足能进行0m-200m深度下对换能器腔内气体进行补偿。
本发明的工作原理介绍：换能器主被动联合压力平衡系统，包括：水声换能器腔、钛合金补偿活塞腔、钛合金低压中间舱及高压碳纤维气瓶腔。高压碳纤维气瓶腔由高压碳纤维气瓶与压力传感器组成，提供气体压力补偿的气源；钛合金低压中间舱内含有主要的控制器件，由钛合金外壳、MCU控制器、压力传感器、空气压缩机、电气比例阀、电磁阀、排气阀与泄压阀组成；钛合金补偿活塞腔由钛合金活塞装置与位移传感器组成，实现被动补偿的同时其位移传感器输出的活塞位移量S作为压力平衡系统主动压力补偿器的控制目标量。
本发明的有益效果是：
1.创新性地提出主被动联合的方案对换能器内部气体压力进行补偿，巧妙地解决了传统主动式补偿系统的响应速度不够、被动式补偿系统使用寿命短、重浮心变化大的问题；当外界静水压力变化时，由活塞腔作为第一道补偿器对换能器内部压力进行快速响应，后续由主动补偿系统对换能器内部压力继续补偿，确保换能器在不断变化的深水环境下处于正常的工作状态；
2.创新性地采用钛合金活塞腔作为换能器的被动补偿器，巧妙地解决了传统被动补偿系统的皮囊、金属薄膜或波纹管等装置压力补偿量不易监测地问题，以活塞位移量作为主动补偿系统的调控量，能方便且快速的对换能器腔与外界静水压力进行平衡，简化控制流程且目标物理量明确；
3.采用空气压缩机与排气阀、截止阀配合的形式，确保高压碳纤维气瓶内有足够的气体对换能器内部进行补偿，同时保证中间舱内部压力处于一个合适的范围内，保证电气控制设备安全与压缩机正常工作状态；
4.采用钛合金材料制作低压中间舱、被动补偿活塞腔等结构，使得系统耐压性能增加的同时减小被动补偿器体积的，便于各类水声换能器与水下航行体的安装，具有良好的适装性；
5.可实现对水声换能器处于水深为0m-200m的静水压力补偿，确保大深度下换能器系统时刻处于正常的工作状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的换能器主被动联合压力平衡系统示意图；
图2为本发明实施例提供的换能器主被动联合压力平衡系统控制流程图；
其中：1—换能器腔体、2—补偿活塞腔，2-1—位移传感器、3—低压中间舱、3-1—第一压力传感器、3-2—第二压力传感器、3-3—MCU控制器、3-4—第一电磁阀、4—高压气瓶、4-1—第三压力传感器、3-5—电气比例阀、3-6—空气压缩机、3-7—泄压阀、3-8—排气阀、3-9—第二电磁阀、3-10—第三电磁阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1：一种换能器主被动联合压力平衡系统，包括换能器腔体1，与换能器腔体1连通的补偿活塞腔2，低压中间舱3、通过气路控制系统与低压中间舱3和补偿活塞腔2连接的高压气瓶4、以及控制系统，整体构成由主动补偿器和被动补偿器联合进行压力平衡调控的系统；其中：补偿活塞腔2、低压中间舱3和高压气瓶4中均设置有连接至控制系统的压力传感器，气路控制系统连接至控制系统，包括可控的电磁阀、电气比例阀3-5、泄压阀3-7、排气阀3-8和空气压缩机3-6；主动补偿器包括：控制系统、气路控制系统和高压气瓶4；被动补偿器包括：设置在补偿活塞腔2内的活塞和用于监测活塞位移量的位移传感器构成，位移传感器连接至控制系统。
系统设置活塞初始位移量为S0，此时内外压力平衡为一个大气压(0.1MPa)；上下限位位移量位分别位S1、S2，通过内外压力平衡可知，S2＜S0＜S1。当换能器外界静水压力改变时，钛合金补偿活塞腔2作为水声换能器腔的被动压力补偿器，其活塞位移迅速发生相应的变化，并对换能器腔内气体压力进行被动补偿；当静水压力增加时，活塞腔受压增加，在外界静水压力作用下活塞位移量减少；当静水压力减少时，活塞腔受压降低，在内部气体作用下活塞位移量增加。
当活塞位移量时，补偿活塞被压缩，换能器处于下沉阶段，外部压力增加，高压气瓶腔内的空气在MCU控制器3-3的调控下，通过电磁阀、泄压安全阀及电气比例阀3-5，进入补偿活塞腔2与换能器腔内，实现换能器内部气体压力升高，使得活塞位移量S增加至S0，换能器腔内空气压力与外界环境静水压达到平衡。
进一步地，高压气瓶腔与电气比例阀3-5直接连接有二位二通的电磁阀与泄压安全阀，保证高压气瓶腔内空气只能通过单向进入电气比例阀3-5，并确保输入压力在电气比例阀3-5承受范围之内，不会因输入气体压力过高而对电气比例阀3-5造成损伤。
当活塞位移量时，补偿活塞内部气体增加，换能器处于上升阶段，外部压力减小，换能器腔内空气在MCU控制器3-3的调控下，经过电磁阀与电气比例阀3-5进入低压中间舱3，实现换能器内部气体压力降低，使得活塞位移量S降低至S0，换能器腔内空气压力与外界环境静水压达到平衡。
进一步地，为保证高压碳纤维气瓶腔中有足够的气体供给整个系统，同时为确保低压中间腔内压力足够低，使得换能器内部气体顺利释放，由MCU控制器3-3通过压力传感器监测并对比换能器内部压力、低压中间腔压力和高压碳纤维气瓶腔压力，当换能器压力与低压中间舱3压力之差小于压差允许范围、高压碳纤维气瓶腔压力与换能器内部压力之差小于压差允许范围、或低压中间舱3内压力高于预设安全值时，空气压缩机3-6必须启动，将中间舱内气体送往高压气瓶腔，以实现气体压缩过程。
进一步地，由于空气压缩机3-6需要零压力启动，在其出口设置一个二位三通的排气阀3-8，当压缩机工作停止时，通过该阀换向将压缩机出口和高压气瓶腔之间连接割断，同时出口和排气阀3-8之间管路内的气体通过排气阀3-8排释放致中间舱，降低压缩机出口压力以保证压缩机顺利地再次启动。
实施例2：一种换能器主被动联合压力平衡方法，步骤如下：
第一步、当本实施例系统入水时，由被动补偿活塞腔2对换能器腔体1内部气体压力进行快速补偿响应，且换能器腔体1内部与补偿活塞腔2内部分别设置有限位保护装置，防止被动补偿器过度的压力补偿对系统装置损伤，同时活塞腔内部位移传感器检测活塞位移量S；
第二步、主动补偿器内MCU控制器3-3通过位移传感器检测到活塞位移量S变化，根据S与预设的初始活塞位移量S0进行比较；若S小于S0时，外界静水压力增加，换能器腔体1内部气体被压缩且压力升高，MCU控制器3-3通过导通第一电磁阀3-4、电气比例阀3-5、第二电磁阀3-9，致使高压气瓶4内气体进入换能器腔体1内，提高换能器腔体1内气体压力，直至补偿活塞位移量增加至S0；若S大于S0时，外界静水压力降低，换能器腔体1内气体膨胀且压力降低，MCU控制器3-3通过导通第一电磁阀3-4及电气比例阀3-5，将换能器腔体1内部气体释放至低压中间舱3，直至活塞位移量恢复值S0；
第三步、主动补偿器内MCU控制器3-3同时通过第一压力传感器3-1、第二压力传感器3-2及第三压力传感器4-1时刻检测换能器内部压力P1、低压中间腔压力P2和高压气瓶4压力P3，下文中高压气瓶4可以为高压碳纤维气瓶或高压碳纤维气瓶腔；当换能器腔体1压力与低压中间舱3压力之差小于压差允许范围、高压碳纤维气瓶腔压力与换能器内部压力之差小于压差允许范围、或低压腔的压力高于预设安全值时，空气压缩机3-6启动，将低压中间舱3内气体送往高压碳纤维气瓶腔，以确保高压气瓶腔内有足够的气体对换能器腔体1内气体压力进行补偿，同时确保低压中间舱3内电气控制设备安全与正常运行；
第四步、当外界静水压再次改变时，本实施例由系统内部被动补偿器首先进行补偿，并由限位保护设置进行保护，并由主动补偿器内位移传感器、第一压力传感器3-1、第二压力传感器3-2及第三压力传感器4-1时刻检测活塞位移量S与换能器内部压力P1、低压中间腔压力P2和高压碳纤维气瓶腔压力P3，控制系统内电气设备对换能器腔体1及钛合金补偿活塞腔2内气体进行补偿，并通过空气压缩机3-6确保高压气瓶4内气体始终满足能0m-200m深度下对换能器腔内气体进行补偿。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种换能器主被动联合压力平衡系统，其特征在于，包括换能器腔体、与换能器腔体连通的补偿活塞腔、低压中间舱、通过气路控制系统与低压中间舱和补偿活塞腔连接的高压气瓶、以及控制系统，整体构成由主动补偿器和被动补偿器联合进行压力平衡调控的系统；其中：
补偿活塞腔、低压中间舱和高压气瓶中均设置有连接至控制系统的压力传感器；
气路控制系统连接至控制系统，包括可控的电磁阀、电气比例阀、泄压阀、排气阀和空气压缩机；
主动补偿器包括：控制系统、气路控制系统和高压气瓶；
被动补偿器包括：设置在补偿活塞腔内的活塞和用于监测活塞位移量的位移传感器构成，位移传感器连接至控制系统；
所述控制系统包括MCU控制器，所述MCU控制器用于：通过位移传感器检测到活塞的位移量S变化，根据S与预设的初始活塞位移量S0进行比较；
若S小于S0时，外界静水压力增加，换能器腔体内部气体被压缩且压力升高，MCU控制器通过导通第一电磁阀、电气比例阀、第二电磁阀，致使高压气瓶内气体进入换能器腔体内，提高换能器腔体内气体压力，直至活塞位移量增加至S0；
若S大于S0时，外界静水压力降低，换能器腔体内气体膨胀且压力降低，MCU控制器通过导通第一电磁阀及电气比例阀，将换能器腔体内部气体释放至低压中间舱，直至活塞位移量恢复值S0。
2.根据权利要求1所述的一种换能器主被动联合压力平衡系统，其特征在于，所述气路控制系统中，空气压缩机置于低压中间舱中，空气压缩机依次通过排气阀、第三电磁阀连通至高压气瓶；
高压气瓶依次通过第二电磁阀、泄压阀、电气比例阀和第一电磁阀连通至补偿活塞腔。
3.根据权利要求1所述的一种换能器主被动联合压力平衡系统，其特征在于，所述补偿活塞腔为钛合金材料制成，在补偿活塞腔连通至外部的出口区域设置有限位保护装置，活塞置于限位保护装置内。
4.根据权利要求1所述的一种换能器主被动联合压力平衡系统，其特征在于，所述MCU控制器还用于：同时通过第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器时刻检测换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶压力P3，当换能器腔体压力P1与低压中间舱压力P2之差小于压差允许范围、高压气瓶压力P3与换能器腔体内部压力P1之差小于压差允许范围、或低压中间舱的压力P2高于预设安全值时，空气压缩机启动，将低压中间舱内气体送往高压气瓶，以确保高压气瓶内有足够的气体对换能器腔体内气体压力进行补偿，同时确保低压中间舱内电气控制设备安全与正常运行。
5.根据权利要求4所述的一种换能器主被动联合压力平衡系统，其特征在于，所述MCU控制器还用于：通过对位移传感器、第一压力传感器、第二压力传感器及第三压力传感器的实时检测，获取活塞位移量S与换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶腔压力P3，控制系统内电气设备对换能器腔体及补偿活塞腔内气体进行补偿，并通过空气压缩机确保高压气瓶内气体始终满足能进行0m-200m深度下对换能器腔内气体进行补偿。
6.一种换能器主被动联合压力平衡方法，其特征在于，基于使用权利要求1～5任意一项所述的换能器主被动联合压力平衡系统，并包括以下步骤：
S1、位移传感器实时监测活塞的位移量S并发送至控制器；
S2、控制器接收到活塞的位移量S并基于初始位置量S0进行比较；控制器实时对补偿活塞腔、低压中间舱、高压气瓶的压力值P1、P2、P3进行检测；
S3、若S小于S0时，外界静水压力增加，换能器腔体内部气体被压缩且压力升高，MCU控制器通过导通第一电磁阀、电气比例阀、第二电磁阀，致使高压气瓶内气体进入换能器腔体内，提高换能器腔体内气体压力，直至活塞位移量增加至S0；
若S大于S0时，外界静水压力降低，换能器腔体内气体膨胀且压力降低，MCU控制器通过导通第一电磁阀及电气比例阀，将换能器腔体内部气体释放至低压中间舱，直至活塞位移量恢复值S0；
S4、当换能器腔体压力P1与低压中间舱压力P2之差小于压差允许范围、高压气瓶压力P3与换能器腔体内部压力P1之差小于压差允许范围、或低压中间舱的压力P2高于预设安全值时，空气压缩机启动，将低压中间舱内气体送往高压气瓶，以确保高压气瓶内有足够的气体对换能器腔体内气体压力进行补偿，同时确保低压中间舱内电气控制设备安全与正常运行。
7.根据权利要求6所述的一种换能器主被动联合压力平衡方法，其特征在于，所述步骤S4中，还包括：获取活塞位移量S与换能器腔体内部压力P1、低压中间舱压力P2和高压气瓶腔压力P3，控制系统内电气设备对换能器腔体及补偿活塞腔内气体进行补偿，并通过空气压缩机确保高压气瓶内气体始终满足能进行0m-200m深度下对换能器腔内气体进行补偿。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117949935B (zh) * 2024-03-27 2024-06-07 中国电子科技集团公司第十五研究所 一种基于人工智能的自适应水声模型组件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111356490A (zh) * 2017-11-17 2020-06-30 赛诺菲 混合和/或重配系统
WO2020178832A1 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 Dan Davidian System and method for hydraulic-pneumatic drive with energy storage for elevators

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4903628A (en) * 1988-11-07 1990-02-27 William Lansford Pressure equalizer
JPH07267592A (ja) * 1994-03-28 1995-10-17 Smc Corp オートエアバランサ装置
GB2377847B (en) * 2001-07-17 2004-11-03 Robert Brendan Webster Underwater acoustic transducer
US9339602B2 (en) * 2013-05-23 2016-05-17 Turnpoint Medical Devices, Inc. Pneumatically coupled direct drive fluid control system and process
SG11201809923RA (en) * 2016-05-27 2018-12-28 Safelink As Transportable inline heave compensator
CN205689504U (zh) * 2016-06-03 2016-11-16 南阳淅减汽车减振器有限公司 自动压力补偿器
CN107060662B (zh) * 2017-02-27 2019-07-12 中建钢构有限公司 半主动升沉补偿装置控制系统
CN107044455B (zh) * 2017-03-27 2018-08-10 华侨大学 一种液压蓄能器压力主动控制系统及控制方法
CN107473118A (zh) * 2017-10-11 2017-12-15 中国海洋大学 一种起重机的液压缸式半主动升沉补偿装置
EP3775718B1 (en) * 2018-04-09 2022-06-22 Edwards Vacuum LLC Pneumatic drive cryocooler
CN110469563B (zh) * 2019-09-16 2024-06-25 中国铁建重工集团股份有限公司 一种组合式水下液压补偿装置及液压系统
CN111083611A (zh) * 2019-12-25 2020-04-28 中国船舶重工集团公司七五0试验场 一种小尺寸动圈式超低频水声换能器
CN111855308B (zh) * 2020-07-14 2023-10-20 上海交通大学 空舱压缩式主动保压原位海水取样器及其取样方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111356490A (zh) * 2017-11-17 2020-06-30 赛诺菲 混合和/或重配系统
WO2020178832A1 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 Dan Davidian System and method for hydraulic-pneumatic drive with energy storage for elevators

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