Принцип работы датчика уровня топлива: Датчик уровня топлива. Подробное руководство — Navixy

Содержание

Датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива (ДУТ) предназначен для контроля степени заполнения бака. Прибор отслеживает имеющийся объем бензина или солярки и отправляет информацию на индикатор.

Типы ДУТ и принцип их работы

Популярные конструкции ДУТ: рычажный, трубчатый и электронный. Принцип работы у всех одинаковый. Контролер считывает положение поплавка и передает информацию на индикатор. Точность и надежность работы зависит от устройства оборудования.

Рычажный

Состоит из поплавка, подвижного соединительного рычага и потенциометра (бегунок с резисторными пластинами).

При полном баке, поплавок располагается на верхнем уровне. Через рычаг он соединен с потенциометром. Последний, через индикатор, с бортовой электросетью. Сопротивление равно 7 Ом., заполнение отражается в показаниях прибора на панели.

По мере сжигания бензина, уровень падает. Поплавок опускается.

Соединенный с ним бегунок двигается по резисторным пластинам и увеличивает сопротивление потенциометра, максимально до 230-240 Ом. Когда он доходит до этого значения, индикатор показывает, что бак пустой.

Конструкция очень надежная. Единственный недостаток связан с износом деталей, из-за чего падает точность.

Трубчатый

В конструкцию входят поплавок, полая трубка и контактная группа. Датчик работает аналогично предыдущему, но есть конструктивные отличия. Поплавок имеет контактные кольца. В корпусе есть резистивный провод и направляющая стойка. Для подключения управления, предусмотрен крепежный фланец.

Бензин поступает в корпус снизу. При полном баке, поплавок располагается наверху. В этой точке, на него замкнут минимальный отрезок контактного провода, сопротивление – наименьшее. По мере расходования топлива, поплавок опускается, резистентность увеличивается. Внизу она будет максимальной.

Преимущество системы в том, что поплавок находится в ограниченном пространстве. Колебания машины сглаживаются, показания намного точнее, чем у рычажной схемы. Но, есть ограничения по установке.

Электронный

Это современная модель, в которой детали не соприкасаются с топливом. Считывающий узел соединяется с рычагом через магнитное поле. Погрешность измерений – не более 1%. Подобные устройства применяются, когда машина заправляется бензином на основе метанола, этанола либо биодизеля. Другие конструкции в таких случаях малоэффективны.

Исполнительный узел датчика располагается в герметичном корпусе. В контакт с топливом вступает только рычаг и магнитный поплавок. Высота поплавка меряется по импульсам магнитного поля. Фиксация изменений ведется по установленным отрезкам. Их прохождение меняет амплитуду обратного сигнала. Индикатор обновляет показания после того, как датчик пройдет очередную отметку.

Неисправности ДУТ

Все неисправности ДУТ можно разделить на две группы. К первой относятся неполадки, из-за которых система выдает некорректные показания. Во вторую входят нарушения работы, характеризующиеся поломками деталей, вплоть до полного отказа.

Некорректные показания

Визуальные признаки, из-за которых датчик топлива «врет»:

  • Стрелка индикатора постоянно двигается, в большинстве случаев — скачкообразно.
  • Прибор показывает частичную заправку или даже пустой бак, тогда как водитель точно знает, что емкость заполнена до предела.
  • Мотор долго работает, но стрелка остается в исходном положении, не становится на фактический уровень.
  • При явно малом количестве бензина, не загорается контрольная лампочка.

Причины могут быть разные: перегорел предохранитель, нет контакта на питающем проводе и т.п. Возможно, поломка механической части системы.

Выход из строя механизма

Механизм ДУТ может сломаться по таким причинам:

  • Разгерметизировался поплавок. Топливо попало вовнутрь. Индикатор показывает, что бак пустой или частично полный, независимо от реального количества бензина.
  • При длительных поездках по плохим дорогам и, как следствии, воздействии на систему ударных нагрузок, проволочный держатель теряет исходную геометрическую форму. В результате, подвижность поплавка нарушается, прибор работает некорректно.
  • Из-за ударных нагрузок при аварии, либо в процессе длительного применения топлива низкого качества, падает сопротивление прибора. Стрелка индикатора стоит на отметке полного или пустого бака.
  • По какой-либо причине, вышли из строя резисторные элементы. Признаки — аналогично предыдущему пункту.
  • Повреждено крепление датчика. Обычно в таких случаях в багажнике и салоне чувствуется запах топлива.

В качестве профилактики подобных повреждений, рекомендуется время от времени осматривать электрические контакты и крепления.

Проверка датчика и его снятие для ремонта

Чтобы проконтролировать работу ДУТ без снятия, надо к проводу обратного сигнала и к «массе» присоединить переменный резистор с диапазоном 100-200 Ом. Затем, поворачивая рукоятку, менять сопротивление. Получается аналогия с действием на индикатор двигающегося поплавка. Если положение стрелки изменяется, а включенный датчик не реагирует, значит, он не работает.

Демонтаж ДУТ

Несмотря на то, что особенности креплений узла на разных моделях авто различны, общая схема работы для всех случаев одинаковая:

  • Отключить АКБ (снять провод с минусовой клеммы).
  • Убрать часть пластиковой обшивки. Если надо – еще и заднее кресло.
  • Очистить от грязи и влаги прибор и пространство вокруг него.
  • Отключить провода.
  • Открутить крепеж, снять ДУТ.

Установка

Монтаж отремонтированного ДУТ (или нового, если пришлось заменить полностью) делают в обратном порядке. При этом, надо обратить внимание на некоторые моменты:

  • Посадочное место должно быть чистым. Старый герметик надо убрать так, чтобы частицы не падали в емкость.
  • Обязательно поставить прокладку. Если новой в комплекте нет, можно взять старую, но промазать герметиком.
  • Затягивать болты крепления равномерно.
  • Присоединяя провода, надо следить за правильностью схемы («минус» — на АКБ). А также за тем, чтобы были хорошие контакты.
  • Перед установкой обшивки, проверить работу системы.

С новым ДУТ желательно проехать около 50 км., после чего – снова продиагностировать систему. Заодно – подтянуть крепления.

Заключение

Датчик уровня топлива – прибор относительно несложный. Обладая необходимой информацией, можно самостоятельно продиагностировать его работоспособность. А, если потребуется, то и заменить, не обращаясь в сервисную службу.

Видео:Приборы контроля уровня топлива KUS

Поиск запроса «датчик уровня топлива» по информационным материалам и форуму

Как водители обманывают датчик уровня топлива

Ежемесячные потери руководителя автопарка, связанные с воровством топлива водителями, на одной грузовой машине может составлять от 500 до 1000 долларов.

Чтобы минимизировать подобные убытки, владельцы транспорта используют различные методы контроля, такие как:

  • пломбировка топливного бака
  • заправка по талонам
  • установка датчика уровня топлива

Использование талонов для заправки не позволяет водителю жульничать на фиктивных чеках, требуя возмещения за якобы использованное топливо. Но в то же время водитель может свободно сливать дизтопливо для дальнейшей перепродажи. Пломбировка топливного бака позволит избежать таких способов мошенничества, но будет экономически выгодна только владельцам крупных автопарков, поскольку требует наличия собственной автозаправки. Установка датчика уровня топлива призвана минимизировать недостатки первых двух способов и, казалось бы, должна переложить контроль за честностью водителей на плечи автоматики.

Но так ли это на самом деле? Ведь соблазн получить ежедневную прибавку к жалованью в 20-30 долларов, особенно в условиях экономической нестабильности, толкает многих шоферов на поиск различных ухищрений, позволяющих мухлевать с контролирующим оборудованием. Как же водители на практике обманывают датчики уровня топлива?

Смотрите также: Как правильно контролировать комбайны и трактора

Какие виды датчиков бывают

Различают два основных типа датчиков — механические и электронные. Механический датчик, по сути, представляет из себя обычную трубку с поплавком, погруженную в топливо. Погрешность измерения у такого типа датчика достаточно высокая, поэтому они все реже используются на практике. Электронный датчик также размещается в топливном баке и измеряет диэлектрическую проницаемость дизтоплива, значение которой меняется пропорционально объему топлива в баке.

Влияние низкого качества топлива на точность измерения

Главной проблемой для точности измерения является низкое качество дизельного топлива на наших заправках. Зачастую в предлагаемом топливе много сторонних примесей и взвесей, а его качество редко соответствует европейским нормативам.

Находящиеся в дизтопливе примеси оседают на рабочих поверхностях датчиков, из-за чего в механическом датчике через несколько месяцев работы начинает застревать поплавок, а в электронном — загрязняются измерительные электроды. Вследствие этого точность измерения датчиков падает, и на графиках расхода топлива появляются резкие провалы и скачки. Датчики приходится регулярно чистить, иначе они могут окончательно выйти из строя, что не так-то просто сделать из-за конструктивных особенностей устройств.  

Повреждение датчиков водителями

Многие водители всячески стараются уйти от контроля за расходом топлива, поэтому прибегают к различным ухищрениям с датчиками. Самое простое, что приходит им в голову, это механическое повреждение устройства. Ведь водитель не несет никакой ответственности за работоспособность датчика. Ему наоборот выгодно, чтобы датчик работал некорректно, ведь тогда у него появляется возможность безнаказанно сливать топливо для перепродажи.

Поэтому иногда можно наблюдать довольно странную картину — водитель прыгает на топливном баке автомобиля в попытке повредить датчик. Также шоферы пытаются поливать электронные датчик кипятком, или закорачивают на его контактах заряженный высокоемкий конденсатор в надежде вывести устройство из строя.

Иногда такие фокусы получается провернуть довольно успешно, и тогда поставщику услуги приходится менять датчик за свой счет. Руководитель автопарка также не в восторге от такой поломки, ведь у него растет уверенность в том, что деньги на их установку были потрачены зря и нормального контроля за топливом наладить не удастся.

Смотрите также: Как владельцу предотвратить обман водителями на топливе

Слив топлива из системы обратной подачи топлива

Самый простой способ, который позволяет водителю воровать топливо — это вмешаться в систему обратного слива. В старых моделях автомобиля неиспользованное топливо стекает из двигательной системы самотеком, поэтому некоторые шоферы могут вытащить соответствующий патрубок из топливного бака и собирать топливо в отдельную канистру.

Как правило, на 100 км пробега таким образом «экономится» около 5 литров топлива. К счастью, в большинстве современных моделей автомобилей система обратной подачи топлива переработана и находится под высоким давлением, так что подобный способ сбора дизтоплива не используется.  Хотя мы встречали установленные «тройнички» в системе обратного слива топлива с высоким давлением.

Слив топлива из автомобиля, стоящего под наклоном

Еще одним распространенным способом обмана датчика является слив топлива из бака автомобиля, стоящего на возвышенности или под уклоном. Водитель, как правило, заезжает на бордюр, при этом топливо в баке перетекает в противоположную от датчика сторону. В таком состоянии датчик фиксирует уровень топлива ниже реального, что позволяет безнаказанно слить 10-20 литров солярки. При возвращении автомобиля в горизонтальное состояние фиксируемый датчиком уровень увеличивается. Поскольку такие колебания в измерении топлива происходят при движении автомобиля регулярно, то и в данном случае слитое водителем топливо списывается на погрешность измерения датчика.

Изменение диэлектрической проницаемости топлива

Следующий способ обмана датчика уровня топлива связан с манипуляцией основного принципа работы устройства. Добавляя различные жидкости в топливо, можно менять его диэлектрическую проницаемость, вследствие чего настроенный на чистое дизтопливо датчик будет показывать неверное значение.

Как правило, водители поступают следующим образом. Приехав вечером на стоянку, шофер обесточивает электрическую систему автомобиля, тем самым отключая и датчик. Далее водитель сливает около 60 литров топлива из полутонного бака, взамен добавляя 1,5 литра спирта. После смешивания спирта и солярки диэлектрическая проницаемость топлива в баке будет такой же, как и у чистого дизтоплива изначального объема.

Мы нашли видео в интернете, где наши коллеги проверили этот обман на практике и предлагаем его вам к просмотру:

Система gps-мониторинга поможет в правильном учете топлива

Как показывает практика, установка датчиков уровня топлива зачастую экономически невыгодная и неоправданная процедура, только усложняющая контроль. Водители довольно легко могут обманывать подобные устройства, используя все описанные выше методы и постоянно придумывая новые.

Намного выгоднее и проще вместо установки датчиков уровня топлива определить средний расход топлива каждым автомобилем, внести эти значения в систему gps-мониторинга и двумя кликами мышки получать точные отчеты как по длительности пробега автомобилей, так и по расходованию топлива за любой отчетный период.

Смотрите также: Как минимизировать убытки из-за обмана водителями владельцев арендуемых автоподъемников

Тесты проведенные GPSavto по расходу топлива

Мы провели испытания на 4 автомобилях-тягачах. Все были с разными прицепами, два с топливными бочками, один с платформой для перевозки крупногабаритной техники, и один зерновоз при уборке урожая пшеницы. Мы даже пробовали на 2 недели менять прицепы, чтобы увидеть как поменялся расход топлива. На 2 автомобиля мы даже поставили датчики топлива, для дублирования контроля (как оказалось зря потратили на них деньги). Автомобили заправляли на нашей базе, потом линейкой замеряли уровень топлива, записывали все в журнал и пломбировали бак. Также мы опломбировали все шланги и соединения от бака до двигателя. При заезде на базу, мы замеряли железной линейкой уровень топлива в баке, проверяли все пломбы, сверяли пробег одометра и показаний GPS датчика. Все документировали в журнал в течении 3 месяцев. В общем мы провели те действия, которые должен провести каждый владелец транспорта, чтобы избавиться от хищения на предприятии.

Результаты не дали себя долго ждать, приводим их в таблице:

Марка авто Расход до установки GPS датчиков Расход после установки трекеров GPSavto
RENAULT 11GTA11 46 литров на 100 км 32 литров на 100 км
RENAULT MAGNUM 38 литров на 100 км 30 литров на 100 км
MAN TGA 18.400 37 литров на 100 км 30 литров на 100 км
MAN TGA 18.400 37 литров на 100 км 30 литров на 100 км

Как выяснилось по окончанию эксперимента, на средний расход не влияет тип прицепа, не влияет сколько километров проехал с грузом и сколько пустой. По полученным результатам средняя цифра расхода меняется от месяца к месяцу не более чем на 0,5 литра на 100 километров. Потому если автомобиль потребит 29 литров вместо 30, полученных в результате эксперимента, и водитель все же сольет их — радуйтесь. При меньшем расходе водитель умудрился использовать автомобиль более бережно и результатом будут более редкие ремонты — вы опять экономите!

Записывайтесь на установку GPS датчиков по телефону +38(044) 221-31-00 или +38(095) 287-62-62! Мы поможем вам экономить и пресекать воровство на предприятии!

Датчик контроля уровня топлива Глонасс

Датчики контроля топлива ГЛОНАСС — это устройства для контроля текущего количества топлива в баке, обеспечивающее возможность фиксации числа заправок и сливов, а также проведения подсчета среднего расхода бензина. Подобные датчики используют вместе с навигационными системами мониторинга транспорта, что обеспечивает превосходный результат.

«Первая Мониторинговая Компания» осуществляет реализацию, тарировку и монтаж только цифровых датчиков ГЛОНАСС для мониторинга уровня топлива в системе автотранспорта. За время нашей работы в сфере контроля за транспортом, мы проанализировали десятки всевозможных аналоговых, частотных и цифровых датчиков и выбрали те, которые способны обеспечить работу высокого качества и действительно предоставляют возможность значительно сэкономить. Установка датчика уровня топлива ГЛОНАСС проводится на грузовые авто, сельскохозяйственную, дорожно-строительную, коммунальную и прочую специализированную технику, а также специальные топливные емкости. Если на автомобиле присутствует несколько баков, установка датчиков производится в каждый из них.

Монтаж датчиков в топливный бак

Перед монтажом важно также провести грамотную подготовку авто к установке устройства. Если возникли трудности с доступом к топливному баку, необходимо провести его демонтаж. Если в виде топлива используется бензин, то необходимо, дополнительно выпарить остатки и пары бензина. При выборе места для произведения монтажа ДУТ, исходят из правила: «Установку ДУТ необходимо производить как можно ближе к геометрическому центру бака». Дополнительно, необходимо убедиться, что устройство не соприкасается с перегородками и штатным датчиком.

В бензобаке просверливается отверстие, а чтобы предотвратить попадание стружки, используется фреза с магнитным стружкоулавливателем. Проводится измерение глубины емкости для горючего мерной линейкой.

Монтаж датчика контроля уровня топлива в баке продолжается около 3 часов, если требуется демонтаж бака — 4 часов. На машину, укомплектованную двумя бензобаками, уходит около 4-5 часов. Если Вам необходима качественная установка датчиков контроля за расходом топлива, обратитесь к персоналу нашей компании. Специалисты «Первой Мониторинговой Компании» проконсультируют Вас по всем возникшим вопросам, связанным с заказом, монтажом и ценами датчика уровня топлива ГЛОНАСС.

Тарировка топливных баков

Тарировка позволяет произвести калибровку, и узнать точное количество топлива, помещающееся в конкретный бак. Перед началом необходимо подготовить емкости с топливом, которое будем использовать при проливке. Очень часто мониторинговые компании при тарировке просто задают максимальное или минимальное значения бензина. Это позволяет сделать тарировку дешево и быстро, тем самым снизив стоимость работ. Этот вариант еще как-то работает с емкостями, имеющими идеальную форму параллелепипеда, что бывает очень редко, а зачастую никогда, ведь в большинстве случаев мы ставим ДУТ не на новую технику, а на бывалый автомобиль, у которого по разным причинам в баке есть вмятины и прочие изменения. Но если у Вас баки имеющие различные формы и геометрию, Вам необходимо провести проливку заранее известными порциями топлива. Чем меньше объем топливного бензобака, тем меньшее значение порций необходимо заливать. «Первая Мониторинговая Компания» тарирует бензобаки до 200 литров, порциями по 5 литров, а емкости свыше 200 литров – по 10 литров, но не более 1/20 от общего объема. Это позволяет максимально точно отображать показания в программе мониторинга. Все полученные значения отмечаются в мониторинговой компании.

Цены

  • Датчик уровня топлива — от 7000 ₽
  • Монтаж и тарировка датчика уровня топлива — от 3500 ₽
  • Подключение датчика моточасов — 0 ₽

Установка устройств для мониторинга в Краснодаре

Спутниковый контроль расхода топлива ГЛОНАСС поможет Вам отслеживать любые изменения в топливном баке транспортного средства. Устройство позволит:

  • осуществлять контроль за заправкой бензобака;
  • предотвратить слив топлива;
  • вести учет реального расхода бензина;
  • не допустить махинаций с путевыми листами.

Подробная аналитика и отчетность в виде графиков, а также возможность группового отчета о заправках и сливах автомобилей обеспечивает удобный анализ расходов. Эффект от внедрения средства для мониторинга топливных расходов не заставит себя ждать — уже в первый месяц после установки датчиков расходы на содержание автопарка снизятся на 25-30%. Обращайтесь за услугами «Первой Мониторинговой Компании» — мы поможем Вам сэкономить свои средства!

Как проверить датчик уровня топлива

Как проверить датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива привлекает взгляды каждого автовладельца чаще, чем другие показатели. За его работой стоит следить внимательно. В этой статье мы расскажем как его проверить.

Принцип работы датчика уровня топлива в автомобиле

Чтобы узнать, как проверить датчик уровня топлива, нужно сначала понять принцип его работы. Датчик уровня топлива устанавливается в бензобак автомобиля через специальное отверстие. Наиболее распространены цифровые приборы. В старых моделях авто еще встречаются аналоговые. Но они имеют ряд недостатков, из-за которых их вытеснила цифра.

В современных авто с большой вероятностью используются цифровые потенциометрические датчики – рычажные или трубчатые. Оба варианта работают за счет поплавка из пенопласта или другого легкого материала, соединенного рычажком или плавающего в трубке. Чем выше поплавок, тем больше сопротивление току. Если же уровень падает – сопротивление тоже уменьшится. Эти показания и выводятся на приборную панель.

Для новых видов топлива: метанола, биодизеля придумали бесконтактные датчики, поскольку обычные быстро ломаются.

Основные неисправности в работе датчика

Любая техника имеет свойство изнашиваться и ломаться. В том числе и ДУТ. Но если не работает датчик уровня топлива, то это чревато остановкой в самом неподходящем месте. Потому нужно знать, как проверить и отремонтировать его. Большинство проблем можно устранить самостоятельно, некоторые – на СТО, но некоторые приведут к полной замене датчика.

  1. Если показания датчика постоянно разнятся и колеблются – высока вероятность износа контактов на плате из-за постоянной работы бегунка. Можно попытаться вручную подогнуть контакт, чтобы он касался неповрежденной части. Если площадь износа большая – датчик нужно менять.
  2. Если бак полон, а ДУТ указывает на «0», значит, неверно установлен ограничитель хода поплавка. Лечится калибровкой.
  3. Если датчик не подает признаков жизни при запущенном двигателе, причин может быть несколько:
    • сгоревшая проводка;
    • перегорел предохранитель;
    • окислились контакты.
  4. Если указатель постоянно колеблется, часто падает на «ноль» – вероятны проблемы с токосъемником. Он может быть плохо прикреплен. Могут быть и проблемы с обмоткой потенциометра.
  5. Проверить потенциометр нужно и в случае, если не работает сигнальная лампа. Она должна загораться, если объем топлива близится к критическому уровню.
  6. Стоит проверить герметичность поплавка, если датчик показывает неправильное количество бензина.

Самостоятельно проверить и заменить ДУТ возможно при наличии хорошо оборудованного гаража и инструментов. Но лучше все же обратиться к профессионалам.

Обслуживание датчиков уровня топлива от «Омникомм»

Датчик уровня топлива меняется при установке GPS-мониторинга. Новый ДУТ Omnicomm LLS позволяет контролировать количество горючего в баке и выводить его не только на панель управления, но и на монитор диспетчеру или смартфон завгара и директора.

Такой датчик чинить самостоятельно или в СТО-хозяйстве крайне нежелательно.

Специалисты «Омникомм» ежедневно проверяют, как работают не только ДУТ, но и все остальные приборы и оборудование на всех машинах. В стандартный отчет входят проверка напряжения в сети автомобиля, показания датчика уровня топлива, контроль построения трека. Если с одним из показателей беда – мониторинговый центр сразу же сообщит ответственному. В кратчайшие сроки представитель «Омникомм» выезжает в хозяйство, проводит диагностику на месте и устраняет все неисправности. Если деталь ремонту не подлежит, она меняется на новую.

Датчик уровня топлива показывает, насколько ваш автомобиль готов к поездке. Состояние ДУТ важно, если рейсы предстоят длинные, ведь если сломался датчик уровня топлива, то это приведет к простою без горючего. Поэтому стоит уделить внимание этой детали. К тому же есть возможность переложить эту заботу на плечи представителей «Омникомм».

Blog — Не работает датчик уровня топлива

Почему не работает датчик уровня топлива — виды неисправностей и самостоятельная замена

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на сжигании топливовоздушной смеси. Широкое распространение получили бензиновые и дизельные двигатели. Водитель должен знать, сколько топлива находится в баке, как быстро оно расходуется в том или ином режиме езды и какое расстояние автомобиль может преодолеть до заправки. Информирование водителя осуществляется благодаря специальной шкале. Данные на нее передаются с датчика, находящегося в бензобаке. Он может выйти из строя, и водителю необходимо знать, как неполадки диагностировать и заменить датчик топлива.

Принцип работы датчика топлива

Взаимодействие между указателем уровня топлива и датчиком происходит благодаря передаче сигнала, который может быть аналоговым или цифровым. В зависимости от типа сигнала датчики топлива и отличаются. Цифровые намного точнее аналоговых, а потому получили большее распространение. Они используют аналоговую информацию об уровне топлива, преобразующуюся в сигнал и передающуюся на указатель. Значение, поступающее с датчика, рассчитывается в зависимости от геометрических особенностей топливного бака, учитывая возможную неравномерность распределения топлива по резервуару. Непосредственно за измерение уровня топлива отвечает поплавок, представляющий собой потенциометрическое устройство. Изготавливается из легких материалов (пластик, легкие металлы, пенопласт), чтобы находиться на поверхности и передавать показания датчику. Это простая, недорогая система, которая нашла применение в массовом производстве автомобилей. Поплавковые датчики можно разделить на 2 типа:

  1. Рычажные. В них поплавок соединяется с реостатом через металлический рычаг. При колебаниях уровня топлива поплавок начинает движение, поворачивая рычаг и движение передается на реостат и его сопротивление меняется. Информация об уровне сопротивления передается на указатель уровня топлива.
  2. Трубчатые. Поплавок устанавливается внутри трубки, монтирующейся в топливный бак. Поплавок зафиксирован так, чтобы его движение осуществлялось только вертикально. В нижней части трубки расположено отверстие, в которое поступает топливо. Колебания поплавка зависят от уровня топлива. При движении поплавка изменяется положение контактных колец на проводах. Их замыкание позволяет получить информацию об уровне топлива, которая передается на указатель.

Виды неисправностей в работе топливного датчика

Главным признаком наличия проблем с датчиком уровня топлива выступают некорректные данные, поступающие на указатель. По особенностям работы указателя можно определить особенность неисправности:

  1. Указатель топлива находится на нуле, независимо от уровня топлива. Вероятнее всего, проблема связана с ограничителем хода поплавка;
  2. Указатель топлива двигается, но постоянно опускается на нулевое значение. Обратите внимание на состояние обмотки потенциометра и надежность контакта с ним токосъемника;
  3. Колебания указателя топлива. Подобная неисправность указывает на сильный износ контактов;
  4. При пуске двигателя указатель топлива не отрывается от нуля. Неисправность связана с электроникой автомобиля. Необходимо проверить провода на обрыв и надежность подключения, а также убедиться в целостности предохранителя;
  5. Лампочка низкого уровня топлива не загорается. Проблема может быть связана с выходом из строя потенциометра;
  6. Неправильные показания уровня топлива. В такой ситуации следует проверить поплавок на герметичность.

Эксплуатировать автомобиль с неисправным датчиком уровня топлива запрещено. Поэтому чаще всего проблема решается путем замены датчика.

Как снять датчик топлива?

В зависимости от модели автомобиля, процесс смены датчика топлива может отличаться. При этом можно выделить основные моменты, требующие внимания при его съеме:

  1. Перед тем как приступать к демонтажу датчика, необходимо отключить минусовую клемму с аккумулятора;
  2. Далее нужно снять обивку багажника, в зависимости от того, где он располагается или демонтировать заднее сиденье;
  3. Некоторые датчики фиксируются специальной предохранительной пластиной. Необходимо открутить болты крепежа;
  4. Нужно почистить от грязи и пыли сам датчик и топливный бак вокруг него;
  5. После этого с датчика снимаются провода и болты крепления.

Дальше датчик можно доставать. Делайте это аккуратно, чтобы не повредить конструкцию.

Установка и проверка датчика топлива

Процесс установки датчика топлива проводится в обратном порядке. Но имейте в виду ряд рекомендаций при его установке и проверке:

  1. Перед монтажом датчика проведите очистку посадочного места от следов старого герметика, если он был нанесен;
  2. Установить на посадочное место новую прокладку, предварительно смазав ее герметиком;
  3. Проверить работу нового датчика топлива. После установки сразу не закрывайте доступ к нему. Преодолев на автомобиле не менее 50 километров, осмотрите и убедитесь в отсутствии утечек.

Во время езды на автомобиле правильные показания датчика топлива очень важны, так как позволяют планировать маршрут. Особенно его актуальность возрастает при дальних поездках.

Емкостной датчик уровня топлива SmartSensor II | Оборудование

SmartSensor II – является датчиком уровня топлива нового поколения (производства нашей компании), в отличие от старого SmartSensor, новый исполнен в сверхпрочном, цельном алюминиевом корпусе. При изготовлении использованы новые, более точные компоненты, датчик может измерять наличие воды в баке.

Датчик уровня топлива (датчик расхода топлива) от производителя (в Украине).

ООО «Ай Ти — Линкс» занимается предоставлением услуг в сфере GPS мониторинга и контроля расхода топлива с 2007-го года, за это время нашими специалистами был приобретен огромный опыт в разработке и производстве оборудования для данной сферы. Таким образом, датчик уровня топлива (датчик расхода топлива) от нашей компании является самым качественным и доступным на рынке Украины.

Внешний вид:

Датчки уровня топлива SmartSensor II (далее по тексту – датчик) является бесконтактным измерителем уровня горюче-смазочных материалов (далее по тексту – ГСМ): дизельного топлива, бензина, масла.

Принцип действия – емкостной. Трубка измерительного зонда и стержень внутри нее образуют обкладки конденсатора, емкость которого изменяется при изменении уровня ГСМ. При попадании электропроводящей жидкости (например, воды) внутрь обкладок показания датчика соответствуют полному баку – датчик не предназначен для измерения уровня электропроводящих жидкостей. Изменение емкости конденсатора преобразуется электронной схемой в цифровой сигнал, который может быть прочитан, обработан и передан на сервер системы GPS мониторинга, диспетчеризации и удалённого управления мобильными объектами «Инспектор» с помощью устройства GPS мониторинга SmartTrack.

Более детально о контроле расхода топлива для автотранспорта можно ознакомится в описании тарифа «Топливо+» системы GPS мониторинга «Инспектор».

Ознакомится с сертификатами на емкостной датчик уровня топлива SmartSensor II можно перейдя по ссылке.

Гарантия на датчик — 12 месяцев.

Технические характеристики:

 Наименование характеристики или параметра  Единица измерения  Значение
 Общие:
 Предельный диапазон рабочей температуры  °С  от -40 до +75
 Степень защиты электронных схем датчика  —  IP68
 Время непрерывной работы  —  не ограничено
 Измерения:
 Диапазон длин измерительного зонда датчика  мм  от 100 до 5000
 Основная допустимая погрешность измерения уровня в статическом режиме, не более  %  1
 Период усреднения результатов измерений в динамическом режиме  с  8
 Разрядность кода представления результатов измерения уровня топлива  бит  16
 Разрядность кода представления результатов измерения температуры  бит  16
 Питание:
 Напряжение питания  В  от 8 до 35
 Ток потребления  мА  от 2 до 5
 Интерфейс:
 Цифровой  —  двухпроводная шина

Датчики топлива | Датчики уровня топлива

Датчики Холла для измерения уровня топлива

Датчик уровня топлива с использованием микросхем датчика Холла — Allegro MicroSystems

Скачать PDF версию

Шашанк Векханде и Ранджит Фаракате,
AvantGarde Solutions Pvt.Ltd.,
Консультант Allegro MicroSystems, LLC

Аннотация

ИС датчика уровня топлива

на основе Холла разработаны для обеспечения высокой надежности и точного определения уровня топлива в автомобильной промышленности. В этом примечании по применению представлено применение ИС линейных и угловых датчиков для катушечных и цифровых кластерных индикаторов.

Введение

Датчик уровня топлива (ДУТ) используется во всех автомобилях для индикации уровня топлива. Для измерения уровня топлива используются различные методы, такие как резистивная пленка, дискретные резисторы, емкостные и ультразвуковые.Для этого приложения чаще всего используются резистивные датчики. Эти датчики механически связаны с поплавком, который перемещается вверх или вниз в зависимости от уровня топлива. По мере движения поплавка сопротивление датчика изменяется. Этот датчик является частью схемы баланса тока цепи дисплея указателя уровня топлива, которая обычно состоит из катушек для приведения в действие стрелки дисплея. При изменении сопротивления топливного датчика положение иглы изменяется пропорционально току, протекающему в катушке.Типичный резисторный ДУТ показан на рисунке 1.

Недостатком резистивного контактного датчика является износ датчика из-за скользящего контакта внутри чувствительных элементов. Износ приводит к сокращению срока службы датчика.

Рисунок 1: Типовая схема измерения уровня топлива

В этой статье описываются методы использования ИС датчиков Холла для бесконтактного измерения в приложениях ДУТ.

ДУТ на основе бесконтактного датчика Холла

ИС датчика Холла

обычно воспринимают магнитное поле, проходящее через ИС.Для измерения уровня топлива необходимо установить диаметральный магнит таким образом, чтобы его вращательное движение было пропорционально движению поплавка. Также датчик необходимо установить в непосредственной близости от магнита. Это проще использовать для модернизации по сравнению с другими технологиями бесконтактных датчиков. Магнит можно запечатать, чтобы защитить его от разложения внутри топлива. Даже если топливо загрязнено, это не повлияет на работу датчика.

Варианты микросхемы датчика Холла

для FLS

Allegro предлагает различные варианты для приложений ДУТ в соответствии с точностью, линейностью, выходным интерфейсом и стоимостью.

  1. Линейный датчик на эффекте Холла
    ИС линейных датчиков Холла имеют выходной сигнал, пропорциональный абсолютному магнитному полю. Выходное напряжение ИС изменяется в зависимости от магнитного поля.
  1. Выход ШИМ: Выход ШИМ предлагает такие преимущества, как лучшая помехозащищенность. Датчики этого типа подходят для кластеров на основе кросс-катушек.
  2. Аналоговое напряжение: В цифровых кластерах часто используется микроконтроллер для взаимодействия с ЖК-дисплеем и выходом датчика.Аналоговое входное напряжение с датчика подается на вход АЦП микроконтроллера. Эти микросхемы работают от источника питания 3,3 В или 5 В и относительно источника питания.

Двухточечное программирование обеспечивает компенсацию колебаний магнита и воздушного зазора. Allegro также предлагает многоточечное программирование для адаптации к неоднородной геометрии резервуара.

  1. Угловой датчик Холла
    Угловые датчики основаны на измерении абсолютного угла магнитного поля. Это исключает ошибку из-за колебаний магнита и воздушного зазора.
    1. Выход ШИМ: ИС выхода ШИМ предлагают такие преимущества, как лучшая помехозащищенность и прямое подключение к аккумуляторной батарее автомобиля.
    2. Аналоговое напряжение: IC обеспечивает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное углу.


Таблица 1: Датчики, предлагаемые Allegro MicroSystems для определения уровня топлива

Датчик Выход Технологии Возможность программирования Точность Стоимость
A1356 ШИМ Линейный зал Чувствительность + смещение QVO Лучше Низкий
A1377 Аналоговое напряжение Линейный зал Чувствительность + смещение QVO Лучше Средний
A1330 Аналоговый + ШИМ Угловой холл (CVH) Усиление + короткий ход + нулевое смещение + зажим + усреднение + вращение Лучшее Низкий
A1338 ШИМ Угловой холл (CVH) Смещение нуля + усреднение + вращение Лучшее Высокая

Конструкция топливного бака

Конструкция топливного бака варьируется от модели автомобиля к модели.Некоторые резервуары с регулярной геометрией имеют линейный объем и угол плавания. Для таких танков достаточно двухточечного программирования. Пример унифицированного топливного бака и его характеристики показаны на рисунке 2.

Рисунок 2: Единый топливный бак и характеристики

Однако большинство топливных баков неоднородны с точки зрения объем, чтобы плавать угол. Типичный неоднородный танк и его характеристики показаны на рисунке 3. Для этого типа резервуаров требуется многоточечное программирование
в ИС для линеаризации выходного сигнала.

Рисунок 3: Неоднородный топливный бак и его характеристики

Линейный ШИМ-датчик Холла для аналоговых ДУТ с катушечным кластером

Это наиболее часто используемый FSU для недорогих приложений. Схема перекрестной катушки показана на рисунке 4. Одна сторона катушки напрямую подключается к батарее, а другая сторона подключается к батарее с помощью последовательного подключения датчика. Катушка возвращается в нормальное положение, когда токи в обеих катушках одинаковы.Игла отклоняется от нормального положения при изменении тока датчика. Такое расположение обеспечивает отмену колебаний напряжения батареи. Ток датчика относительно угла иглы не является линейным из-за тепловых эффектов.

Рисунок 4: Типичный узел перекрестной катушки для измерения уровня топлива

Микросхема A1356 предлагает логометрическое решение на уровне системы (выход, который регулируется в соответствии с напряжением питания) с минимальным количеством компонентов. A1356 работает с внутренней обратной защитой батареи.Эта ИС предлагает двухточечное программирование магнитного поля для регулировки смещения и чувствительности. Это позволяет от 4 до 18 В компенсировать допуски магнита, катушки и производственного воздушного зазора.

Схема приложения для FSU на базе A1356 показана на рисунке 5.

Рисунок 5: Схема преобразования ШИМ-выхода A1356 в текущий
RC-фильтр R2 и C2 преобразует ШИМ-выход A1356 в пропорциональное аналоговое напряжение. MOSFET Q1 преобразует это напряжение в токовый выход, подходящий для управления катушкой. Рисунок 6: Расположение датчика Холла и магнита на узле датчика топлива

Выбор магнита не очень важен для этого приложения. Для этого подходят магниты из NdFeB или феррита. Для лучшей воспроизводимости следует использовать магниты с более жесткими допусками.

Магнит, используемый для этого приложения, представляет собой магнит диаметрального типа (круглый), показанный на рисунке 7, и он устанавливается на оси поплавка, а датчик размещается на поверхности магнита с воздушным зазором 2 мм, как показано на рисунке. 6.Ориентация магнита и линейное расположение датчика Холла показаны на рисунке 8.

Рисунок 7: Диаметр диаметрального магнита (круглый) Рисунок 8: Расположение диаметрального магнита (прикрепленного к поплавку) и датчика

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На рисунке 9 показан линейный ток катушки в зависимости от угла поплавка. Ток в катушке изменяется с напряжением питания и по своей природе нелинейный из-за тепловых эффектов самонагрева.

Рисунок 9: Зависимость угла плавающего положения от тока в катушке

Линейный аналоговый датчик Холла для цифровых ДУТ с кластером на базе микроконтроллера

A1377 — это программируемый линейный датчик Холла, который выдает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное магнитному полю.A1377 обеспечивает логометрический выходной сигнал в диапазоне от 4,5 до 5,5 В. Используйте источник питания 5 В от кластера, который используется сопрягающим АЦП для питания A1377. Цифровой ДУТ на основе линейного аналогового датчика Холлеэффекта показан на рисунке 10.

A1377 обеспечивает двухточечное программирование магнитного поля для регулировки смещения и чувствительности. Это позволяет пользователям компенсировать допуски на магнит, катушку и производственный воздушный зазор.

Рисунок 10: Линейный аналоговый цифровой ДУТ на основе датчика Холла с использованием A1377

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На рисунке 11 показано линейное выходное напряжение в зависимости от угла плавания.Выходное напряжение линейно более чем на 50 градусов смещения угла поплавка.
Рисунок 11: Зависимость угла холостого хода от выходного напряжения
На Рис. 12 показано размещение линейного датчика A1377 и магнита на топливном датчике в сборе.
Рисунок 12: Расположение линейного датчика A1377 и магнита на узле топливного датчика

Угловой датчик Холла для цифровых ДУТ с кластером на базе микроконтроллера

Линейные датчики страдают ошибками из-за воздушного зазора или дрейфа магнита. Датчики линейного угла также подходят для углового смещения до 60 градусов.Датчики угла обеспечивают измерение широкого углового смещения с выходным напряжением, не зависящим от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля. A1330 — это микросхема датчика угла поворота на 360 °, которая обеспечивает бесконтактное угловое положение на основе магнитно-круговой вертикальной технологии Холла (CVH). Цифровой ДУТ на основе углового датчика Холла показан на рисунке 13. В этом приложении используется диаметральный магнит.

Программируемые параметры включают нулевое смещение для обеспечения гибкого размещения магнита и короткое угловое смещение для полного динамического диапазона.

Рисунок 13: Цифровой ДУТ на основе датчика Холла с использованием A1330

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Выходное напряжение

A1330 с углом поплавка показано на рисунке 14 с магнитом диаметром 6 мм × 3 мм. Результаты показывают линейное выходное напряжение более 75 градусов смещения, которое не зависит от воздушного зазора.

Рисунок 14: Зависимость угла холостого хода от выходного напряжения
На рисунке 15 показано расположение ИС датчика угла A1330 и магнита на топливном датчике.
Рисунок 15: Расположение датчика угла A1330 и магнита на узле топливного датчика

Для ДУТ с батарейным питанием используйте не ратиометрическую версию A1330 и обеспечьте локальный LDO в блоке топливного датчика.

Версия A1330 с выходом PWM может использоваться для цифровых ДУТ для лучшей помехоустойчивости.

Таблица 2: Сравнение различных вариантов программируемых датчиков Холла

Датчик Приложение Плюсы Минусы
A1356 Линейный датчик
(ШИМ)
Катушечная
Аналог ДУТ
Лучшая помехозащищенность, логометрический выход с напряжением батареи, смещение
и программирование чувствительности компенсируют допуски на магнит и воздушный зазор
во время производства.
Ориентация магнита имеет решающее значение.
во время сборки. Ошибка вывода с дрейфом магнитного поля
.
A1377 Линейный датчик
(аналоговый)
Цифровой ДУТ Программирование смещения и чувствительности компенсирует допуски магнита и воздушного зазора
во время производства.
Ориентация магнита имеет решающее значение.
во время сборки, ошибка вывода с дрейфом магнитного поля
. Требуется питание 5 В
.
A1330 Датчик угла
(аналоговый + ратиометрический)
Цифровой ДУТ Выходное напряжение не зависит от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля, гибкое размещение магнита
, малое угловое смещение для полного динамического диапазона
, корпус SMD.
Требуется 5 В от кластера.
A1330 Угловой датчик
(аналоговый + не относительный
)
Аналог FLS Выходное напряжение, не зависящее от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля,
Гибкое расположение магнита, малое угловое смещение для полного динамического диапазона
, корпус SMD.
Требуется LDO для питания 5 В.
A1330 Датчик угла
(ШИМ)
Цифровой ДУТ Выходное напряжение не зависит от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля.
Гибкое размещение магнита, малое угловое смещение для полного динамического диапазона
, лучшая помехозащищенность, SMD-корпус.
Требуется питание 5 В от кластера или
LDO.

Заключение

Датчик уровня топлива

по Холлу обеспечивает надежное бесконтактное измерение уровня топлива в автомобильной промышленности.Allegro предлагает широкий спектр датчиков Холла, подходящих для различных систем ДУТ. Все датчики используют простой диаметральный магнит и предлагают программирование для получения линейного выходного сигнала даже с асимметричными формами топливного бака.

Авторские права © 2017, Allegro MicroSystems, LLC

Информация, содержащаяся в этом документе, не является заявлением, гарантией, заверением, гарантией или побуждением Allegro к клиенту
в отношении предмета этого документа.Предоставленная информация не гарантирует, что процесс, основанный на этой информации
, будет надежным или что Allegro изучил все возможные режимы отказа. Заказчик несет ответственность за проведение достаточных квалификационных испытаний
конечного продукта, чтобы убедиться, что он надежен и соответствует всем проектным требованиям.

Отправляющий блок — как работают указатели уровня топлива

Отправляющий блок расположен в топливном баке автомобиля.Он состоит из поплавка , обычно сделанного из пенопласта, соединенного с тонким металлическим стержнем . На конце стержня установлен переменный резистор. Резистор представляет собой электрическое устройство, которое препятствует прохождению электрического тока. Чем больше сопротивление, тем меньше будет протекать ток. В топливном баке переменный резистор состоит из полоски резистивного материала, соединенной с одной стороны с землей. Стеклоочиститель , подключенный к датчику, скользит по этой полосе материала, проводя ток от датчика к резистору.Если стеклоочиститель расположен близко к заземленной стороне полосы, на пути тока будет меньше резистивного материала, поэтому сопротивление будет небольшим. Если стеклоочиститель находится на другом конце полосы, на пути тока больше резистивного материала, поэтому сопротивление велико.

В передающем блоке топливо должно упасть ниже определенного уровня, прежде чем поплавок начнет опускаться.

Когда поплавок находится рядом с верхом бака, стеклоочиститель на переменном резисторе лежит близко к заземленной (отрицательной) стороне, что означает, что сопротивление невелико и относительно большое количество тока проходит через передающий блок обратно в указатель уровня топлива.По мере того, как уровень в резервуаре падает, поплавок опускается, стеклоочиститель перемещается, сопротивление увеличивается, а сила тока, отправляемого обратно на датчик, уменьшается.

Этот механизм является одной из причин неточности указателей уровня топлива. Возможно, вы заметили, что ваш манометр имеет тенденцию оставаться на полном уровне довольно долгое время после заполнения. Когда ваш бак полон, поплавок находится в максимально поднятом положении — его движение вверх ограничено либо стержнем, к которому он подключен, либо верхом бака. Это означает, что поплавок погружен в воду и не начнет опускаться, пока уровень топлива не упадет почти до дна поплавка.Стрелка манометра не начнет двигаться, пока поплавок не начнет тонуть.

Нечто подобное может произойти, когда поплавок приближается к дну резервуара. Часто диапазон движения не распространяется до самого дна, поэтому поплавок может достичь нижней точки своего хода, пока в баке еще есть топливо. Вот почему на большинстве автомобилей стрелка опускается ниже уровня «пустой» и в конечном итоге перестает двигаться, пока в баке еще есть бензин.

Другая возможная причина неточности — форма топливных баков.Топливные баки автомобилей сегодня изготавливаются из пластика, сформованного таким образом, чтобы они помещались в очень ограниченном пространстве автомобилей. Часто бак может иметь форму, подходящую для частей кузова или рамы автомобиля. Это означает, что когда поплавок достигает средней точки на баке, в баке может оставаться больше или меньше половины топлива, в зависимости от его формы.

Теперь посмотрим, как работает датчик.

Датчики уровня топлива: типы — Navixy

Датчик уровня топлива — это устройство, предназначенное для точных измерений уровня топлива в баках транспортных средств.Эти измерения в сочетании с функциями GPS-отслеживания и телематической платформы позволяют собирать следующие данные:

  • уровень топлива в баке транспортного средства
  • заправка топлива
  • автомобиль на холостом ходу
  • мониторинг расхода топлива
  • предотвращение кражи топлива
  • заправка или слив топлива
  • расход топлива за период времени
  • средний расход топлива (миль на галлон, миль на галлон)

Технологии определения уровня жидкости

Для универсального определения объема / уровня жидкости в конкретном случае бак, существует широкий спектр доступных технологий измерения, включая механические, магнитные, измерения давления (гидростатические, барботажные, дифференциальные), электростатические (емкостные, индуктивные), радиолокационные и ультразвуковые.

Механические датчики резервуара обычно определяют положение поплавка, плавающего на жидкости, с помощью механической связи внутри / снаружи резервуара.

Магнитные датчики резервуара обычно определяют положение поплавка с помощью механической связи, прикрепленной от поплавка к магниту. Современные магнитные датчики основаны на эффекте Холла (явление, которое возникает, когда электрический ток, проходящий через проводник, подвергается воздействию внешнего магнитного поля, приложенного под прямым углом, при котором электрический потенциал развивается в проводнике под прямым углом к ​​обоим проводникам). направление тока и магнитного поля.).

Семейство датчиков давления включает гидростатические, барботажные и дифференциальные датчики. Датчик гидростатического резервуара обычно определяет давление жидкости на дне резервуара. Величина давления зависит от веса жидкости над датчиком, который, в свою очередь, зависит от количества жидкости в резервуаре. Датчик барботера эффективно основан на том факте, что величина давления, необходимого для вытеснения воздуха из нижней части трубы, зависит от давления на дне резервуара — давления, которое является результатом количества жидкости в резервуаре.Датчик перепада давления определяет разницу в давлении между верхней и нижней частью резервуара и преобразует ее в количество жидкости.

Датчики электростатического типа представлены емкостными и индуктивными. Помещая жидкость между электродами, способность конденсатора накапливать энергию изменяется, поэтому изменяется фактическая емкость.

Ультразвуковые датчики уровня работают путем испускания пакета звуковых волн в очень быстрой последовательности. Эти звуковые волны поражают намеченную цель, возвращаются к датчику и распространяются с известной скоростью звука.Впоследствии время полета можно использовать для расчета расстояния. Радар, напротив, работает не со звуковыми волнами, а с электромагнитными волнами.

До сих пор для измерения уровня топлива использовались различные методы: резистивная пленка, дискретные резисторы, емкостные, ультразвуковые и т.д. Датчики на основе резисторов являются одними из наиболее часто используемых. Эти датчики механически связаны с поплавком, который перемещается вверх или вниз в зависимости от уровня топлива. По мере движения поплавка сопротивление датчика изменяется, и положение иглы изменяется пропорционально току, протекающему в катушке.Типичный резисторный ДУТ показан на рисунке ниже.

Недостатком резистивного контактного датчика является износ датчика из-за скользящего контакта внутри чувствительных элементов, что также приводит к сокращению срока службы датчика.

Основной принцип определения уровня топлива на основе емкости показан на рисунке ниже. Конденсатор с параллельными пластинами с пластинами, которые плотно прилегают к внешней стенке резервуара и доходят до дна резервуара. При изменении уровня топлива количество диэлектрического материала между пластинами изменяется, что приводит к изменению емкости.Второй емкостной датчик, расположенный около дна, действует как опорный канал для проведения логометрических измерений. Емкости датчика и эталона преобразуются в цифровую форму, и данные передаются через порт I 2 C на главный компьютер или микроконтроллер.

Емкостные датчики довольно чувствительны к изменениям условий окружающей среды, к тому же измерение емкости сложнее по сравнению с измерением сопротивления.

Ультразвуковые волны обнаруживают объект так же, как и радар.Ультразвук использует звуковые волны, а радар — радиоволны. Когда ультразвуковой импульсный сигнал направлен на объект, он отражается от объекта, а эхо возвращается к отправителю. Расстояние до объекта определяется на основании рассчитанного времени прохождения ультразвукового импульса. Постоянно отслеживая время между отраженными возвратными импульсами, можно проверить фактический уровень жидкости.

Ультразвуковой датчик является ключевой частью ультразвукового передающего устройства. Этот датчик преобразует электрическую энергию в ультразвуковые волны.Пьезоэлектрические кристаллы имеют решающее значение для этого процесса преобразования. Такие кристаллы либо генерируют электрические сигналы при получении ультразвука, либо колеблются на высоких частотах, когда к ним прикладывается электрическая энергия. Ультразвуковое определение уровня топлива влечет за собой следующие проблемы реализации / измерения: требования к калибровке передатчика, изменение скорости звука в зависимости от температуры воздуха, интерференционные эхо.

Оптические методы широко применяются при измерении расхода жидкости и реже при измерении уровня жидкости.Причина в том, что на точность измерений влияют такие факторы, как изменение мощности источника излучения и температурная чувствительность. Однако последние достижения в этой области направлены на снижение температурной погрешности в этих устройствах. Пример такого устройства представлен на рисунке ниже.

Собственно прибор состоит из: 1 — корпуса, 2 — держателя, 3 — светодиода 3L107B, 4 — фотодиодов компенсационных ПД-19КК, 5 — рабочего фотодиода ПД20-32К, 6, 7– линз большего и меньшего диаметра, 8 — печатная плата, 9 — внутренние гайки, 10 — гайки крепления, 11 — уплотнительное кольцо, 12 — защитное стекло, 13 — гайка, 14 — буртик, 15 — заглушка СТ1-10-5-В, 16 — зеркало .

Такое устройство позволяет измерять уровень топлива путем регистрации значения интенсивности оптического пути, отраженного от зеркала на дне резервуара или на другом уровне резервуара. Заявленная температурная погрешность находится в пределах 1-2%.

Здесь мы описали некоторые из популярных технологий измерения уровня топлива. Однако, очевидно, существуют и другие доступные методы. Многие производители топливных датчиков предоставляют своим устройствам дополнительные функции. Некоторые из них могут быть весьма современными и полезными.Приглашаем вас узнать больше о практических аспектах датчиков уровня топлива в нашем учебном пособии по датчикам уровня топлива.

Ссылки

1. https://www.sstsensing.com/7-main-types-of-level-sensors

2.T. И. Мурашкина и др., 2017 J. Phys .: Conf. Сер. 803 012103

3. https://www.analog.com/ru/analog-dialogue/articles

4. https://www.jv-technoton.com/products/fuel-level-sensors

5. Датчик уровня топлива с использованием микросхем датчика Холла. Авторы С. Векханде и Р. Фаракате

6.Измерение уровня жидкости с использованием емкостных преобразователей в цифровую форму, автор Jiayuan Wang

7. http://www.leveldevilsensors.com

8. https://instrumentationtools.com

9. https://www.levelsensorsolutions.com

10. https://www.fmeter.ru/ru

11. https://www.omnicomm-world.com/fleet-owners/products/sensors

12. https://navixy.com/ docs / academy / fuel-sensor

Датчики уровня топлива

На удаленных объектах обычно используются устойчивые и не поддающиеся интерпретации источники энергии.В основном коммерческое электричество, с некоторыми дополнительными ветряными турбинами и / или солнечными источниками. Однако для некоторых передач требуется жидкое топливо, которое требует регулярной дозаправки для работы. Как теперь отслеживать уровень топлива на удаленных объектах, особенно во многих местах?

Когда дело доходит до контроля количества топлива в ваших баках, существует множество вариантов. Некоторые из них являются базовыми решениями только для зрения. Либо откройте крышку и посмотрите, либо, может быть, вам повезет, и у вас будет окно просмотра или датчик, на который можно посмотреть. Это требует, чтобы технические специалисты постоянно находились в поле, чтобы отслеживать уровни вручную.

Это не только увеличивает расходы из-за затрат на дорогу и рабочую силу, но и дает возможность для ошибок. Если ошибка приведет к задержке доставки топлива, вы можете потерять сайт и иметь недовольных клиентов.

Датчики уровня топлива (также известные как датчики уровня топлива) — это устройства, которые позволяют техническим специалистам контролировать расход топлива, чтобы они знали, когда их баки необходимо заправить.

Некоторые решения могут работать для домовладельцев. Однако когда дело доходит до промышленного применения, есть более надежные решения.Существует два основных типа контроля уровня: переключатели и датчики (также известные как отправители). Оба позволяют автоматически реагировать на события уровня, но события существенно отличаются.

Датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива

— это датчик уровня топлива поплавкового типа, который работает по простому принципу. Используя герконовый переключатель и поплавок, он обеспечивает сигнальный путь, когда уровень жидкости ниже заданного. Когда уровень жидкости выше указанного, путь сигнала нарушается.Затем сигнал контролируется удаленным телеметрическим блоком (RTU) с использованием цифрового входа.

Эти данные могут обрабатываться локально для включения / выключения и, возможно, местного оповещения. Данные также могут быть отправлены в Центр управления сетью (NOC) для удаленного мониторинга и контроля аварийных сигналов, если у вас есть система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

Сигнал явно цифровой. Цифровой датчик уровня топлива не дает никаких намеков на то, какой уровень жидкости или насколько выше или ниже точки переключения он может быть в любой момент времени.Сигнал просто переключается между выключением и включением, когда поплавок движется и пересекает точку переключения.

Датчики уровня топлива

Датчики уровня топлива (или отправляющие устройства) используют другой подход. Используя компонент переменного сопротивления и аналогичный поплавок, они выдают сигнал, который варьируется между двумя значениями стопа. Датчик уровня топлива обычно обеспечивает выходное напряжение 4–20 мА или 0–6 В постоянного тока.

Сигнал может контролироваться RTU с помощью аналогового входа. Эти данные могут обрабатываться локально с учетом пороговых значений (в идеале, определяемых пользователем) для условий, выходящих за пределы допустимого диапазона, и локальных предупреждений.Эти данные также могут быть отправлены в NOC для удаленного мониторинга и управления аварийными сигналами с помощью системы SCADA.

Примечательно, что эти данные являются аналоговыми данными и в основном обеспечивают индикацию уровня жидкости в реальном времени. Тревожные события генерируются RTU или системой удаленного мониторинга и управления путем сравнения контролируемого уровня с одним или несколькими пороговыми значениями.

Обзор преимуществ

Оба решения по контролю уровня топлива позволяют лучше контролировать уровень топлива. Более контролируемая реакция благодаря постоянному мониторингу.Более эффективное управление за счет отказа от посещения объекта для проверки уровня или заполнения резервуаров, которые все еще значительно превышают уровень заполнения.

Оба улучшения могут быть частью контрольного решения для мониторинга уровня топлива. Вы сэкономите время, сократите расходы и предотвратите простои оборудования. Беспроигрышный вариант для вас и клиентов, которые зависят от вашего обслуживания.

Емкостный датчик уровня топлива

| Принцип работы и преимущества

Емкостной датчик уровня топлива относится к емкостному датчику уровня жидкости, используемому для измерения уровня масла.Согласно принципу измерения емкости, когда высота измеряемого электрода понижается и изменяется, емкость измеряемого электрода изменяется. Он может преобразовать изменение уровня масла в стандартный токовый сигнал. Он удаленно передается в диспетчерскую для вторичного прибора или компьютерного устройства для централизованного отображения, сигнализации или автоматического управления.

Что такое емкостной датчик уровня жидкости?

Емкостной датчик уровня жидкости основан на принципе измерения емкости.Когда высота измерительного электрода изменяется из-за измеряемой среды, изменяется емкость. Он может преобразовывать изменения различных уровней материала и высоты уровня жидкости в стандартные токовые сигналы, которые дистанционно передаются в диспетчерскую для централизованного отображения, сигнализации или автоматического управления вторичными приборами или компьютерными устройствами. Его хорошая структура и метод установки могут применяться при высоких температурах, высоком давлении, сильной коррозии, легкой кристаллизации, антиблокировке, незамерзании, а также твердых порошковых и гранулированных материалах.

Емкостные указатели уровня жидкости определяют влияние температуры, влажности, давления, проводимости материалов и других факторов на процесс измерения. Следовательно, он имеет чрезвычайно высокую степень защиты от помех и надежность. Он может измерять сильные коррозионные жидкости, такие как кислота, щелочь, соль, сточные воды и т. Д. Он может измерять среду с высокой температурой и высоким давлением; температура процесса -40 ~ 600 ℃; рабочее давление -0,1 ~ 4,0 МПа. Один интеллектуальный интегрированный емкостной датчик уровня жидкости обладает двумя общими навыками калибровки на месте, что обеспечивает пользователям удобство и простоту использования продукта.

Емкостной датчик уровня жидкости

Sino-Inst может измерять уровень жидкости в высококоррозионных средах и уровень жидкости в высокотемпературных средах. Измерение уровня жидкости в запечатанном контейнере не имеет ничего общего с вязкостью, плотностью и рабочим давлением среды.

Расширенное считывание: емкостный датчик уровня воды

Принцип работы емкостного датчика уровня топлива

Емкостной датчик уровня топлива используется для измерения изменения емкости для измерения уровня жидкости.

Емкостной датчик уровня топлива используется для измерения изменения емкости для измерения неравномерности уровня жидкости. Это металлический стержень, вбитый в емкость с жидкостью. Металлический стержень служит полюсом конденсатора. Стенка контейнера служит другим полюсом конденсатора. Среда между двумя электродами — это жидкость и газ над ней.

Потому что диэлектрическая проницаемость жидкости ε1 отличается от диэлектрической проницаемости ε2 на поверхности жидкости.Например: ε1> ε2.

Затем, когда уровень жидкости повышается, общая диэлектрическая проницаемость между двумя электродами емкостного датчика уровня жидкости соответственно увеличивается, поэтому увеличивается емкость.

И наоборот, когда уровень жидкости падает, значение ε уменьшается, и емкость также уменьшается.

Следовательно, емкостный датчик уровня топлива может измерять неравномерность уровня жидкости, изменяя емкость между двумя электродами.

Чувствительность емкостного датчика уровня топлива в основном зависит от разницы между двумя диэлектрическими постоянными. Более того, пока ε1 и ε2 стабильны, измерение уровня жидкости является точным. Поскольку измеряемая среда обладает проводимостью. Поэтому металлический стержневой электрод покрыт изолирующим слоем. Емкостный датчик уровня топлива имеет небольшие размеры и может легко выполнять дистанционную передачу и диспетчеризацию. Подходит для измерения уровня жидкости в агрессивных средах и средах под высоким давлением.

Расширенное чтение: Решения для измерения уровня масла для нефтегазовой промышленности

Достоинства и недостатки емкостного датчика уровня

  1. Простая конструкция. Подвижных упругих частей нет. Следовательно, надежность относительно высока, а обслуживание минимально. В нормальных условиях нет необходимости проводить регулярный капитальный, средний и мелкий ремонт.
  2. Простота установки. Встроенная конструкция особенно демонстрирует эту характеристику.Один человек, один гаечный ключ. Его можно установить за десять минут.
  3. Легко регулируется. Два потенциометра нулевого положения и диапазона могут произвольно выполнять сдвиг нуля или сжатие или расширение диапазона в пределах эффективного диапазона определения уровня жидкости.
  4. На определение уровня жидкости практически не влияют изменения условий процесса. Датчики плавучести, дифференциального давления и изотопного уровня все связаны с силой тяжести среды при обнаружении. Сильные изменения в газожидкостной фазе среды вызовут дополнительные ошибки в результатах испытаний.
  5. Широкий диапазон применения. Ориентация на конкретные характеристики обнаруженного объекта. Специально настроен. Его можно приспособить для определения уровня жидкости в различных суровых условиях.
  6. Низкие эксплуатационные расходы, отсутствие дополнительных воздействий, отсутствие уязвимых расходных деталей и отсутствие дополнительных проблем, таких как амортизация радиоактивных источников, затраты на захоронение источников отходов и радиационная защита по сравнению с изотопными датчиками уровня.
  7. Облегченный. Датчик уровня жидкости высокого давления, работающий при 32 МПа, весит менее двух килограммов.Это несколько десятых веса поплавкового уровнемера высокого давления.
  1. Этот уровень не подходит для обнаружения высоковязких сред, таких как расплавленный асфальт.
  2. Присоединительный элемент из нержавеющей стали в нижней части корпуса или распределительной коробки. Он должен быть надежно соединен с внешней стенкой емкости (заземлен). Его контактное сопротивление не может быть больше 2.
  3. При нормальной работе линия зонда не может иметь большую амплитуду качания в контейнере.В противном случае сигнал будет нестабильным.

Расширенное чтение: указатели и индикаторы уровня дизельного топлива

Емкостной датчик уровня в топливном баке Приложения

Уровнемеры этой серии успешно использовались в следующих случаях:

  • Химический завод: определение уровня жидкости в химическом сырье, таком как полиэстер, спандекс, кислота, щелочь и т. Д.
  • Охрана окружающей среды: определение уровня сточных вод
  • Котельный завод: определение уровня среды в сосуде высокого давления
  • Гидравлическое оборудование: определение уровня смазочного масла
  • Пищевой отдел: проверка уровня пищевого масла
  • Нефтяное месторождение: определение уровня рафинированного масла

Подробнее о датчиках и индикаторах уровня в баке дизельного топлива

Измерение уровня в резервуаре для хранения серной кислоты — Радарный датчик уровня

Измерение уровня в резервуаре для хранения серной кислоты Мы предоставили клиентам радарные уровнемеры для измерения уровня в резервуарах для серной кислоты.Резервуар для хранения дизельно-серной кислоты представляет собой вертикальный резервуар для хранения. Из-за большого количества летучих газов Подробнее

Ультразвуковой датчик уровня VS Радарный датчик уровня

Ультразвуковой VS Радарный датчик уровня — принцип работы Радарный датчик уровня Радарный уровнемер использует схему высокочастотной микрополосковой линейной структуры и внутреннюю Схема генерирует импульсный СВЧ-сигнал частотой 25 ГГц. Основан на принципе конструкции Подробнее

Лазерный уровнемер

Лазерный уровнемер представляет собой бесконтактный уровнемер.Изделие мощное, прочное и долговечное. Обладает отличной точностью и высокой стабильностью. Он обеспечивает точный, бесконтактный и непрерывный мониторинг высоты материала в реальном времени. Промышленная площадка и технологический процесс, речная вода Подробнее

Система измерения и контроля уровня в бункере / бункере для порошка

Важность мониторинга уровня в бункере / бункере В процессе производства смесительной станции материал в бункере для порошка своевременно пополняется с помощью пневмотранспорт. Большинство пылесборников наверху порошка Подробнее

Датчик глубины воды — Решения датчика уровня воды

В настоящее время общий принцип измерения измерителя уровня жидкости в промышленности включает механические, тепловые, электрические, оптические и другие аспекты.Модели продукции достигают даже сотен видов. Конечно, разные типы измерителей уровня означают, что они являются Подробнее

Датчики уровня в резервуаре для воды для контроля уровня

Система датчиков уровня в резервуаре для воды Система контроллера уровня резервуара для воды: когда уровень воды в резервуаре для воды падает до установленного нижнего предела уровня воды значение, контроллер уровня жидкости отправляет команду, чтобы дать команду клапану насоса на Подробнее

Расширенные показания: радарный датчик уровня масла в баке

Sino-Inst предлагает более 10 емкостных датчиков уровня топлива для измерения уровня.Около 50% из них — измерители уровня RF, 40% — датчик уровня в резервуаре.

Вам доступен широкий выбор емкостных датчиков уровня топлива, таких как бесплатные образцы, платные образцы.

Sino-Inst — всемирно признанный поставщик и производитель емкостных средств измерения уровня, расположенный в Китае.

Запросить цену

Возможно, вас также заинтересует…

Как проверить датчик уровня топлива (устройство подачи топлива в бак) P0463 — GM

P0463 Высокий уровень сигнала в цепи датчика уровня топлива / обрыв, код неисправности.В этом видео я покажу вам, как проверить отправляющий блок топливного бака (поплавок). Обычно подпружиненные пальцы, которые скользят по резистору в резервуаре, отламываются, разрушая передающий блок. Единственное решение — заменить поплавок как узел или попытаться вставить новый узел резистора в существующий передающий блок. Электрическая конструкция передающего устройства топливного бака, используемого GM, идентична в работе и тестировании датчику температуры. Разница в том, что меняет сопротивление внешнего резистора.На датчике температуры это температура, на датчике уровня топлива — это положение поплавка. По этой причине я поместил это видео в свой плейлист Раздел 6 «Термисторы».

Диагностика производительности двигателя, глава 6, страницы 10-11

  • Датчик уровня топлива в рабочем состоянии
  • указатель уровня топлива залипает или нет
  • указатель уровня топлива работает иногда
  • код неисправности P0463

  • заменить блок подачи топливного бака

  • Описание и работа электрической схемы
  • Сигнал уровня топлива в баке и проверка провода массы
  • как выполнить проверку целостности цепи

  • диагностический прибор
  • цифровой мультиметр
  • Инструмент для обратного измерения

конец часто задаваемые вопросы

Плейлист

(Глава 6) Датчик температуры, проверка цепи термистора

Похожие видео:

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости (тест датчика ECT):

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя или всасываемого воздуха (любой автомобиль):

Что есть в ScannerDanner Premium? (Превью «Глава 6: Термисторы»):

конец часто задаваемые вопросы

Для получения дополнительной информации по этой теме я написал «полевое руководство» под названием «Диагностика производительности двигателя», которое доступно в виде электронной или бумажной книги.

Хотите еще больше обучения диагностике? Независимо от того, являетесь ли вы мастером по ремонту своего автомобиля, кем-то, кто хочет стать автомехаником, или текущим автомехаником, который хочет больше узнать о диагностике, подпишитесь на ScannerDanner Premium. Существует 14-дневная бесплатная пробная версия.

На ScannerDanner Premium я проведу вас прямо в мой класс в Техническом колледже Роуздейл. Вы найдете страницу с лекциями, взятыми прямо из моей книги, а также с эксклюзивными тематическими исследованиями в классе.Что такого особенного в этих тематических исследованиях в классе? Я притаскиваю живые проблемные автомобили прямо в свой класс, и мы устраняем их в режиме реального времени, используя и применяя теорию и процедуры тестирования, которые мы изучаем во время аудиторных лекций. Нет лучшего онлайн-обучения тому, как устранять неисправности в автомобильных электрических и электронных системах в любом месте!

Датчики

| Бесплатный полнотекстовый | Конструкция и анализ характеристик датчика уровня топлива с перекрестной емкостью

В качестве эталона для импеданса перекрестная емкость является наивысшим уровнем измерения в области электромагнитной метрологии, за исключением квантового напряжения и квантового сопротивления.Стандартная неопределенность измерения может достигать 10 −8 [1,2]. Выходное значение перекрестной емкости связано только с осевой длиной. В принципе, требуется только одномерное измерение длины; таким образом, легко получить более высокую точность [3]. Перекрестная емкость также может быть использована при разработке новых датчиков благодаря меньшему количеству источников ошибок и высокой стабильности. Рэй Дук Ли использовал перекрестную емкость для измерения диэлектрической проницаемости жидкости со стандартной погрешностью ± 0,02% [4].Новые датчики, основанные на принципе перекрестной емкости, могут заменить обычные емкостные датчики. Ошибки обработки и сборки могут быть уменьшены. Результаты измерения не зависят от диаметра электрода, и точность измерения можно повысить [5]. Однотрубная конструкция предотвращает проблему обработки глубоких отверстий и коаксиальной сборки внутреннего и внешнего электродов. Размер и вес датчиков уменьшены за счет коаксиальных электродов. Высокая точность и простая конструкция могут улучшить качество, сократить количество используемых материалов и снизить затраты.Новый датчик может быть использован в авиации, авиакосмической, морской, автомобильной и других областях измерения уровня топлива [6]. В частности, в технологии двигательных установок космических аппаратов современные ракеты-носители начали использовать нетоксичное и экологически чистое жидкое топливо с высоким передаточным числом, регулируемой тягой и множеством точек воспламенения [7,8]. Точное измерение уровня жидкости в топливном баке космического корабля в режиме реального времени может обеспечить оптимальное использование топлива, обеспечивая при этом нормальную и безопасную работу двигателей космического корабля.Это имеет большое практическое значение для повышения полезной грузоподъемности и эффективности ракет [9]. Емкость на единицу длины не зависит от диаметра, а общая емкость обычно связана с осевой длиной. Перекрестная емкость используется для разработки новых датчиков благодаря ее преимуществам меньшего количества источников ошибок и высокой стабильности [10,11]. В этом исследовании мы разрабатываем однотрубный датчик уровня жидкости, основанный на принципе перекрестной емкости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *