Принцип работы датчика уровня топлива в баке – : ,

Датчик уровня топлива — как он работает

Доброго времени суток, дорогие наши читатели. В сегодняшней статье мы расскажем про такое полезное устройство как датчик уровня топлива, низкие показатели которого определенно расстраивают каждого водителя.

Еще бы! Когда заканчивается бензин (или другое топливо), выбор у владельца транспортного средства невелик: либо снова заправлять машину, а сегодня это недешевое удовольствие, либо начинать вести активный образ жизни и ходить пешком. Конечно, в основном все всегда выбирают первый вариант, но, наверное, не стоит доводить себя до ситуаций, когда решение приходится принимать немедленно. В этом и призван помогать датчик уровня топлива.

Функциональные особенности устройства

Датчик уровня топлива (ДУТ) — устройство предназначенное для измерения и контроля горюче-смазочных материалов (бензин, дизельное топливо, масло) на транспортных средствах и соответствующих складах. Рассматривать его функции в условиях складской работы не будем и сосредоточим свое внимание на автомобилях, где он применяется для обозначения уровня топлива, конвертации уровня в объем,передачи полученного значения по аналоговому или цифровому пути.

Устройство может использоваться как дополнение к приборам отображения или контроллерами, с возможностью программирования, имеющие характеристики входных электрических сигналов, соответствующие его техническим требованиям.

Главным предназначением датчика уровня топлива транспортных средств является измерение объема и уровня топлива в баках, чаще всего бензобаках (за исключением дизельных и газовых автомобилей). Состоит такое устройство из металлического стержня, устанавливаемого в емкость с топливом (бак), через штатное отверстие, либо же специально сделанное отверстие, подходящее по диаметру. Подключается датчик к мониторинговой системе машины, на которую и передается нужная информация.

Чаще всего, они представляют собой высокоточные устройства универсального типа, что дает возможность их использования не только на автомобилях, но и на другой технике и даже стационарных объектах (складах, заводах). Данное устройство «сотрудничает» с указателем уровня топлива, который размещен на приборной панели.

В наше время существует несколько вариантов датчиков уровня топлива (электронные, цифровые, поплавковые, ультразвуковые, универсальные), но все они преследуют одну общую цель — правильно определить расход содержимого бака, что бы каждый водитель смог контролировать свои затраты на горючее. Кроме того, устройство позволит Вам следить за объемом слива (особо полезная функция для руководителей предприятий, служб такси и других организаций, где сотрудники могут сливать казенный бензин) и заправок топлива (где, когда и в каком количестве производились).

Что бы иметь возможность более детально контролировать уровень топлива следует установить на транспортное средство соответствующий прибор с повышенной чувствительностью и минимальной погрешностью, что обеспечит максимально точные показатели.

Принцип работы датчика

Поместить датчик уровня топлива можно в любой автомобильный бак, в том числе и с дизельной системой. Выводится показания будут на приборную панель транспортного средства, где для этих целей предусмотрен специальный указатель.

Современные баки имеют самую различную форму и конструкцию, на что обязательно стоит обращать внимание, так как этот факт влияет на количество горючего. Помещенный в бак датчик, не сразу начинает подавать правильные сигналы о его наполнении, так как некоторое время отображает наполнение всего бака и лишь потом цифры опускаються до верного уровня. Правда, если верить статистике, ни одно такое устройство не предоставляет абсолютно точных показаний.

Принцип работы датчика базируется на соответствии значении уровня топлива определенному сигналу, в зависимости от которого различают устройства с цифровым и аналоговым сигналом. Аналоговые датчики имеют высокий процент недостоверности, из-за чего сейчас уже практически не используются. Цифровой датчик «переводит» аналоговый сигнал в «цифру», а затем корректирует и выравнивает погрешности в измерениях, вызванные неравномерностью уровня топлива и геометрии бака. Именно этот вид устройств обеспечивает наиболее точные показатели, а погрешности могут присутствовать лишь на этапе физического измерения уровня топлива.

Современные транспортные средства, в основном, используют в качестве датчика уровня топлива потенциометрический датчик перемещения. Его достоинства выражены в простоте, надежности и низкой стоимости. Среди недостатков выделяют подвижность контактов, из-за чего, он в большей степени подвержен износу и окислению.

Существует два вида потенциометрических датчиков, применяемых сегодня в автомобилях: рычажные и трубчатые. И тот и другой вид оснащен поплавком, который всегда находится на поверхности топлива. Изготавливают такой элемент из пенопласта, тонкого, легкого металла или полой пластмассы. Конечно же каждый из видов имеет свои особенности.

Так, в рычажном датчике поплавок соединяется с подвижным контактом потенциометра (устройство, создающее сопротивление току) благодаря металлическому рычагу и может применяться как отдельно, так и входить в состав блока подачи топлива. Из-за своей конструкции, датчики данного типа универсальны и могут использоваться в любых топливных баках.

Трубчатый датчик состоит из трубки в которой поплавок перемещается по направляющей, а параллельно ей располагаются провода сопротивлений с замыкающимися на поплавке контактными кольцами. Главным преимуществом датчика данного типа выступает его устойчивость к перепадам уровня топлива при поворотах, подъемах и спусках автомобиля. Отрицательным моментом является наличие ограничений в использовании, из-за геометрических параметров топливного бака.

Описанные виды датчиков уровня топлива относятся к контактным типам, который совершенно не практичный в условиях применения новых видов топлива: этанола, метанола и биодизеля. Все дело в их агрессивном влиянии на поверхность устройства, из-за чего она быстро изнашивается. В таких случаях рекомендуют использовать бесконтактные датчики уровня топлива, такие как неактивный магнитный датчик положения, чувствительный элемент которого герметично закрыт и не контактирует с топливом.

Уровень топлива вычисляется с помощью традиционного поплавка, соединенным рычагом с постоянным магнитом, который перемещается по сектору с закрепленными металлическими пластинами разной длины. Создаваемое магнитное поле формирует определенный электрический сигнал, соответствующий разному виду топлива.

Возможные неполадки прибора

Датчик уровня топлива, как и любая другая деталь автомобиля периодически выходит из строя и требует проведения ремонтных работ. Сейчас мы опишем наиболее частые причины этого явления. Если показания датчика все время меняются («скачут») причиной этого может быть износ контактных дорожек на плате, которые со временем стираются из-за постоянного перемещения по ним бегунка прибора. В случае не большой стертой площади, можно попробовать так загнуть бегунок, что бы он стал выше стертого места, но если площадь износа большая, то решить проблему удастся только заменив датчик.

Иногда, при полном баке, стрелка указателя возвращается к нулевому показателю. Возможной причиной этого является неправильное размещение ограничителя хода поплавка.

При включенном зажигании и работающем моторе, стрелка указателя остается неподвижной. Чаще всего причина кроется в перегорании предохранителя, неисправности приемника указателя (датчика), повреждении соединительных проводов или окислении их наконечников.

Если стрелка уровня топлива часто падает к нулевому значению, а в процессе этого еще и дергается, то стоит проверить токосъемник, возможно, он слабо касается резистора датчика, или же оборвалась обмотка резистора.

Также, может совсем перестать работать лампочка предупреждения о минимальном количестве топлива в баке, или работать с перебоями. В этом случае, скорее всего дело в резисторе и вполне возможно его придется заменить.

Самой распространенной проблемой потенциометрических датчиков является быстрый его износ и окисление дорожек, что и определяет появление вышеописанных проблем.

Ремонт датчика уровня топлива своими руками

Мы уже назвали возможные причины поломок датчика уровня горючего, теперь рассмотрим способы борьбы с ними.

И так, что делать если индикатор уровня топлива завышает (занижает) реальное количество горючего в баке? Прежде всего стоит попробовать отрегулировать датчик. Сделать это можно двумя основными способами:

передвинуть штифт поплавка в крайние положения, при чем стрелка на индикаторе также должна попадать в эти положения ( 0 — пустой и 1 — полный). Если же стрелка при крайнем положении не хочет устанавливаться на «0» или «1», загните штифт, оставляя его подвижным и отрегулируйте;

нужно разобрать приборную панель и добравшись через нее к датчику, снять стрелку присоединив провода обратно к прибору. После этого заведите автомобиль и дайте ему поработать примерно 10 минут, а затем следует выставить ось указателя в положение «1» и снова подсоединить указательную стрелку.

Если датчик зависает на нулевом показателе, следует разобрать приборную панель и найти контактные провода идущие к устройству. Все гайки необходимо открутить и зачистить наждачкой, стерев там самым возможное окисление, а затем установить их на прежние места, при этом плотно закрутив. Точно также следует поступить со всеми массами на кузове (уделив особое внимание массе под ручником).

Выяснить в чем именно проблема: в самом датчике или в индикаторе, поможет специальный прибор — мультиметр. С его помощью проводится диагностика индикатора: при полном баке приблизительное значение сопротивления должно составить около 7 Ом (возможно немного меньше), если заполнена половина — сопротивление будет колебаться от 108 до 128 Ом; а при полном отсутствии топлива мультиметр покажет значение в 315-345 Ом.

Что бы проверить датчик отсоедините провода идущие на него и подключите сопротивление в 330 Ом, затем добавьте в цепь резистор 10 Ом; запустите двигатель и можно приступать к измерению сопротивления на резисторе с помощью ползунка (стрелка при этом плавает от значение «пустой» до значения «полный»).

Прежде, чем приступить к ремонту или замене вышедшей из строя детали датчика, необходимо точно знать где он находится и как его отремонтировать в случае низкого уровня давления. А размещен он в нижней части бензобака, поэтому для проведения демонтажа придется поднять автомобиль домкратом (либо воспользоваться смотровой ямой) и отсоединить контакты. После снятия датчика, в первую очередь следует обратить внимание на состояние дорожек, ведь именно они зачастую первыми стираются под воздействием бегунка.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Датчик уровня топлива ваз 2110

Датчик уровня топлива (ДУТ), как следует из названия, выполняет единственную функцию – определяет количество горючего, находящегося в топливном баке автомобиля. Размещается он непосредственно внутри бака, а показания передаются на указатель уровня топлива, расположенный на приборной панели, который показывает остаток горючего.

Существует несколько разновидностей ДУТ, самым современным является ультразвуковой, самым массовым – потенциометрический. Автомобили отечественного производства, в частности, ВАЗ-2107, ВАЗ-2109, ВАЗ-2110 и ВАЗ-2115 оснащаются потенциометрическими ДУТ поплавкового типа.

Устройство датчика уровня топлива

Наиболее распространенный датчик уровня топлива – потенциометрический – имеет много достоинств, обусловивших его массовое распространение. В первую очередь, это простое устройство, низкая стоимость и высокая надежность измерений. Среди основных недостатков следует отметить достаточно быстрый износ и окисление контактных дорожек под действием трения и горючего в баке. Датчики уровня топлива данного вида, по типу конструктивного исполнения, делятся на:

• трубчатые;
• рычажные.

Независимо от конструктивного исполнения, основным элементом устройства является поплавок, изготовленный из легкого материала, такого как пенопласт или пластмасса (встречаются также тонкостенные металлические поплавки), плавающий на поверхности топлива. У рычажного ДУТ (например, на автомобилях ВАЗ-2110 или ВАЗ-2107) поплавок и подвижный контакт потенциометра соединяются посредством тонкого металлического рычага.

Непосредственно потенциометр – это резистор с нанесенными на его поверхность металлическими полосами, имеющий подвижный контакт, принцип работы которого состоит в создании переменного сопротивления проходящему по нему электрическому току. Такой датчик полностью универсален, его можно установить в абсолютно любой топливный бак. Основным его недостатком является то, что он чувствителен к тому, как топливо плещется в баке, из-за чего при подъемах и спусках показывает оставшееся количество неправильно.

ДУТ трубчатого типа представляет собой цилиндр с поплавком, перемещающимся внутри. Поплавок имеет контактные кольца, которые замыкаются на контакты сопротивления, проложенные по стенкам цилиндра. Принцип его работы тот же, что и у рычажного датчика. Главное достоинство датчика уровня топлива данного типа, перед описанным выше – меньшая восприимчивость к колебаниям уровня горючего в баке, связанным с условиями движения автомобиля (подъемы, спуски, крены), т.е. оставшееся количество он показывает точнее. Однако в силу геометрических размеров, такое устройство может быть установлено далеко не во всякий топливный бак.

Другие варианты датчиков уровня топлива

Потенциометрический ДУТ имеет ряд ограничений по сфере применения. Так, он не может применяться на автомобилях, у которых в качестве топлива для двигателя используется метиловый, этиловый спирты или биодизель. Это связано с тем, что такое горючее более агрессивно действует на электрические контакты и ведет к их преждевременному износу.

В качестве альтернативного варианта, для измерения количества топлива в баке автомобиля, применяются всевозможные бесконтактные датчики, такие как MAAPS или неактивный магнитный датчик положения. Чувствительный элемент MAAPS не контактирует с топливом.

Он имеет следующий принцип работы. Количество оставшегося в баке горючего такой датчик определяет при помощи поплавка, соединенного с постоянным магнитом посредством рычага. Магнит передвигается по сектору, на котором лучами нанесено большое количество пластин различной длины. В пластинах под действием магнитного поля формируются электрические сигналы (в каждой пластине разный), в зависимости от того, какой сигнал подает датчик, определяется остаток топлива.

Описание работы датчика уровня топлива

Принцип работы любого ДУТ сводится к тому, что определенному уровню горючего в баке соответствует свой вполне определенный сигнал. Но для корректной работы этого недостаточно.

Дело в том, что у современных машин используются баки сложной формы, адаптированные к форме кузова. Из этого следует, что остаток топлива зависит от его уровня не линейно. Существует и конструктивная особенность всех датчиков: уровень горючего должен опуститься до определенного значения, прежде чем ДУТ зафиксирует его изменение. В результате возникает погрешность в измерениях. Особенно сильно она проявляется в отечественных автомобилях, таких как ВАЗ-2109 или ВАЗ-2110. В результате случается так, что после заправки «под горло» автомобиль проехал 50 км, а указатель все еще показывает максимальное количество горючего в баке.

Для борьбы с погрешностью измерений инженеры нашли действенное средство. Все датчики по виду передаваемого сигнала делятся на:

1. аналоговые;
2. цифровые.

Аналоговый сигнал – это изменение напряжения на потенциометре. Уменьшить погрешность можно путем преобразования такого сигнала в цифровой. Для этого ДУТ оснащается микропроцессором, который не только преобразует сигнал, но и корректирует погрешность.

Неисправности датчика

Несмотря на то, что конструкция ДУТ довольно проста, у него тоже могут возникнуть неполадки в работе, особенно у старых автомобилей. По тому, какие показания он дает, можно судить о возникшей неисправности и о том, требуется ли замена датчика уровня топлива или можно ограничиться ремонтом.

Если врет датчик уровня топлива, это чаще всего говорит о нарушении целостности поплавка. Внутрь попадает топливо, поплавок тяжелеет и показывает меньшее количество горючего. Возможна и другая причина: во время демонтажа ДУТ или топливного насоса рычаг, на котором крепится поплавок, мог случайно погнуться, в результате количество горючего также будет отображаться неправильно. Если поврежден поплавок, как правило, требуется замена датчика уровня топлива целиком, т.к. отремонтировать поплавок, скорее всего, не удастся, а отдельно он не продается. Погнутый рычаг вполне можно выправить.

В работе ДУТ могут возникать перебои. Автовладельцы характеризуют это явление как глючит датчик уровня топлива. Это происходит из-за износа или окисления контактных пластин. Когда контакт пропадает, ДУТ перестает работать, при появлении контакта он дает правильные показания.

В такой ситуации можно попытаться произвести ремонт датчика уровня топлива. Для этого нужно очистить контактные полоски, если они окислились, после чего проверить, показывает ли изменение уровня стрелка указателя на панели приборов при перемещении подвижного контакта. Если же они стерлись, можно попробовать их пропаять. У автомобилей ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, ВАЗ-2107, ВАЗ-2114 строение ДУТ довольно простое, и осуществить такие процедуры по силам даже автовладельцу, не имеющему большого опыта.

В случае если совсем не работает датчик уровня топлива, его необходимо менять. Особенно это касается отечественных автомобилей, т.к. стоимость датчика невысока и не соизмерима с тем, сколько времени и сил придется потратить на поиск и устранение неисправности.

Как проверить работоспособность датчика?

Чтобы проверить, работает ДУТ или нет, не имея под рукой измерительных приборов, нужно вынуть его из топливного бака и подключить к бортовой сети автомобиля. Затем нужно включить зажигание и подвигать рычаг с поплавком. Если показания указателя уровня топлива меняются, датчик исправен. Особенно нужно обратить внимание на показания указателя при крайних положениях подвижного контакта. Если уровень отображается неправильно, датчик лучше заменить.

При наличии мультиметра проверить показания датчика еще проще. Необходимо всего лишь замерить сопротивление при разных положениях подвижного контакта. Если оно меняется, значит, ДУТ работает.

znanieavto.ru

Погрешность датчика уровня топлива ГЛОНАСС

Погрешность датчика уровня топлива ГЛОНАСС

Для начала разберемся что это за датчик и что он измеряет и как работает. Датчик уровня топлива далее ДУТ, это емкостной измеритель, принцип измерения которого основан на измерении уровня между двумя электродами. Как правило, это две трубки разного диаметра где трубка с меньшим диаметром находится в трубке с большим диаметром. Еще раз повторюсь принцип измерения основан на измерении уровня, а не объема.

Теперь разберемся с факторами, влияющими на погрешность измерения датчиками:

1. Первая и важная погрешность топлива ГЛОНАСС может быть уже на начальном этапе установки системы мониторинга транспорта, это неправильно оттарированый топливный бак. Погрешность в таких случаях может составлять более 10 % от уровня бака как в плюс так и в минус. Исправить это можно только с помощью пере тарирования бака.

2. Следующая по величине погрешность измерения топлива, это неровность на заправке. Заправка на неровной площадке может вызвать погрешность измерения топлива до 4 % чем меньше уровень в баке, тем больше будет неточность из-за перегородок внутри бака, так как топливо перетекает в наклоненную сторону больше. В идеале ДУТ ставится посередине топливного бака, и данную погрешность топлива ГЛОНАСС можно свести к минимуму, но не всегда можно поставить датчик в нужное место, так как по центру может оказаться: родной датчик или заборник, или же перегородка внутри бака или хомут держащий бак, поэтому установка датчика может немного смещаться от центра бака. Именно по этому погрешность на неровных заправках может составлять до 4 процентов, естественно если машина на заправки встала ровно, то погрешность датчик уровня топлива не превысит и 1 %.
   




3. Третий и немаловажная погрешность — это состав горючего, не будем забывать, что ДУТ мерит уровень путем измерения диэлектрической составляющей, говоря простым языком он измеряет электрическое сопротивление топлива. Так же размер этой неточности может влиять на зимнее и летнее топливо количество присадок в топливе, так как плотность и состав их разный. Погрешность датчика уровня топлива на разные виды составляет до 1 %. При одинаковом объеме летнего/зимнего дизельного топлива или горючего залитого на разных АЗС, ДУТ на выходе будет давать разные показания. Чтобы исключить это нужно тарировать баки определенным топливом и причем ездить только на марке того топлива на котором тарировали бак.
   

4. Так же погрешность измерения топлива зависит от температуры всем известно, что при охлаждении сжимается, а при нагреве расширяется удельное изменение топлива при температуре на 1 градус на 1000 литров составляет 1 литр, следовательно, если в баке находится 500 литров и температура на улице упала с 0 градусов до -10 градусов то и уровень топлива в баке изменится с 500 литров до 495 литров так же и при нагреве на 10 градусов уровень изменится до 505 литров. А теперь возьмем пример из жизни. Когда машина подъезжает на заправку в баке у неё 200 литров и водитель заправляет 200 литров, температура на заправке в емкости под землей примерно 0 градусов, а на улице -20 к концу заправки недолив по ДУТ покажет 2 литра, то есть погрешность при замере топлива составит 1 % от заправленного объема.

5. И наконец самое меньшее что влияет на точность показаний — это погрешность ДУТ. большинство производителей заявляют этот параметр менее 1% опять же при лабораторных испытаниях и идеальном топливе мы придерживаемся мнения что все датчики имеют погрешность 1% независимо от производителя и способа передачи сигнала (аналоговый, числовой и цифровой)

ВЫВОД:

Теперь подведем вывод: измерить уровень топлива в баке с точностью до литра не представляется возможным исходя из ряда причин независящих от компании, устанавливаемой ГЛОНАСС и датчик уровня топлива. Если Компания вам обещает, что у вас заправки топлива будет показывать с точностью до литра, это значит вас обманывают либо компания установщика не имеет достаточно опыта в установке ГЛОНАСС и ДУТ. При измерении через ГЛОНАСС погрешность топлива может играть как в плюс, так и в минус, средняя неточность на нормально сделанной машине составляет не более 2 % от уровня бака. Естественно если машина заправляется на ровной площадке и хорошим топливом, то погрешность не превысит и 1 %. Наша организация придерживается такого стандарта, за исключением маленьких топливных баков до 60 литров. Там неточность измерения топлива может составить до 3%. Исключением являются стационарные ёмкости отклонения измерения в них составляет не более 1%.

ruglonass.ru

Датчик уровня топлива — устройство, основные неисправности

Датчики в автомобиле обеспечивают контроль за работой систем его составных частей – силовой установки, трансмиссии и т. д. Часть из них напрямую влияют на функционирование мотора (датчик положения коленвала, датчик массового расхода воздуха и т. д.), и при их поломке двигатель начинает работать с перебоями. Но есть и такие, которые не оказывают особого влияния на работу автомобиля, но без них эксплуатация машины имела бы некоторые затруднения. Одним из таких является датчик уровня топлива (ДУТ).

Назначение и типы датчика уровня топлива

Содержание статьи

Общий принцип работы датчиков замера топлива

Данный элемент обеспечивает определение остаточного количества топлива в баке и передачу показаний на индикатор, установленный на приборной панели. Поэтому водитель во время движения может отследить остаток бензина или дизтоплива и своевременно его восполнить. Неисправности этого датчика может закончиться остановкой в самый неподходящий момент из-за пустого бака и походом к ближайшей заправке с канистрой.

Устанавливается датчик непосредственно в топливном баке. Он может быть как полностью отдельным элементом, так и быть объединенным с топливозаборником (карбюраторные авто), или же входить в состав блока подачи топлива (инжекторные модели).

Наибольшее распространение получили контактные датчики, созданные на основе потенциометра, их работа их основана на изменении сопротивления.

На авто применяются два типа датчика уровня топлива

1.  рычажного;
2. и трубчатого типа.

Каждый из них имеет свои особенности конструкции, достоинства и недостатки.

Датчик рычажного типа

Рычажный датчик уровня состоит из потенциометра, поплавка и рычага, связывающего их. В свою очередь потенциометр состоит из двух секторов, на один из которых нанесены пластинки резистивного материала и бегунка, контактирующего с сектором, а также соединенного с рычагом. Второй конец его соединен с поплавком.

Работает данная конструкция достаточно просто: поплавок, сделанный в виде полого герметичного элемента (из металла или пластика) всегда находится на поверхности топлива. По мере расхода бензина он опускается, при этом посредством рычага он перемещает бегунок потенциометра. Он контактирует с секторами к которым подсоединены провода, идущие к индикатору топлива. За счет изменения количества пластин, которые подключены в электрическую цепь потенциометра, меняется и сопротивление.

То есть, при заполненном баке, бегунок находится в крайнем положении, поэтому электрический ток проходит по кратчайшему пути в потенциометре, на пластинчатом секторе через самую крайнюю пластину. Из-за этого сопротивление самое низкое (порядка 7 Ом). По мере расхода бензина бегунок перемещается и подключает в цепь все больше резистивных пластин, что повышает сопротивление (при половине бака данный параметр составляет 120-130 Ом). При пустом же баке задействован уже весь пластинчатый сектор, обеспечивая максимальное сопротивление в цепи (320-340 Ом). Отметим, что параметры сопротивления указаны приблизительно, поскольку разные модели датчика уровня топлива имеют свои конкретные параметры.

К положительным качествам рычажного типа датчика относится очень простая конструкция, что обеспечивает надежность, а также небольшая стоимость. Но есть у него и недостатки – контактные пары со временем изнашиваются, а также данный ДУТ имеет погрешность в показаниях, особенно это касается у авто с аналоговыми индикаторами топлива.

Применяется он повсеместно как на отечественных авто (ВАЗ всех моделей, ГАЗ, КамАЗ), так и на зарубежных — Toyota, Volkswagen и т. д.

Датчик трубчатого типа

Датчик трубчатого типа несколько отличается по конструкции. У него нет в конструкции потенциометра как такового, но задействован принцип его работы.

Состоит он из защитной трубки, внутри которой располагаются направляющая стойка, с перемещающимся по ней поплавком, а также закольцованный провод сопротивления, подсоединенный к проводам, идущим на индикатор. Внутри поплавка установлены контактные кольца, постоянно контактирующие с проводом, обеспечивая еще одно кольцевание провода сопротивления по которому и движется электрический ток.

Устройство ДУТ трубчатого типа

фото Drive2.ru

Работает данный тип датчика так: через отверстие внизу в защитную трубку заходит топливо, на поверхности которого и плавает поплавок. За счет перемещения поплавка в зависимости от количества топлива и происходит изменение сопротивление.

То есть, при заполненном баке поплавок находится вверху защитной трубки. При этом электрический ток движется по короткому пути, поскольку задействован лишь малый отрезок провода сопротивления. По мере потребления топлива, поплавок опускается, и длина провода увеличивается, что и обеспечивает увеличение сопротивления в цепи.

Видео: Проверка и ремонт датчика уровня топлива

Ещё кое-что полезное для Вас:

Достоинством данного типа ДУТ является более точное измерение, поскольку он не восприимчив к колебаниям топлива при разных положения авто. Достигается это благодаря наличию защитной трубки. Но применяется он далеко не на всех машинах из-за того, что далеко не всегда геометрия бака дает возможность его установить. Это и является главным недостатком трубчатого датчика. Поэтому большее распространение получил рычажный тип.

Что же касается авто, то такой тип встречается очень редко, но все же они используются. К примеру трубчатый датчик устанавливается на микроавтобус Mercedes-Benz T1.

При этом у обоих этих типов имеется еще один общий недостаток. Их невозможно использовать с альтернативными видами топлива (этанол, биодизель и т. д.) Для такого топлива используются бесконтактные магнитные датчики.

Почему не работает датчик уровня топлива

Несмотря на простоту конструкции, датчики уровня топлива нередко выходят из строя, что приводит к неправильным показаниям или вообще он может не срабатывать.

Возможные неисправности ДУТ можно поделить на электрические и механические.

Что касается неисправностей электроцепи, то здесь все просто: проблемы часто возникают из-за окисления контактов, перегорания предохранителя, повреждения проводки.

А вот механических неисправностей больше:

1. износ секторов потенциометра;
2. изгиб рычага;
3. нарушение герметичности поплавка.

При таких неисправностях индикатор уровня топлива может не работать или работать с перебоями – стрелка дергается, все время указывает на «пустой» бак и т. д.

Видео: Ремонт датчика уровня топлива

Чаще же всего проблемы создает износ секторов. Происходит это из-за контакта с бегунком, который постоянно перемещается по ним. В случае, когда износ  небольшой и имеется только тонкая затертая полоса, устранить неисправность можно путем подгибания бегунка, из-за чего он начинает контактировать с неизношенной поверхностью секторов. Но это не поможет, если полоса стертости широкая. Здесь уже придется полностью менять датчик.

Изгиб рычага обычно случается, когда производилось извлечение датчика и последующая его неаккуратная установка. Следствием этого становиться некорректное показание уровня, причем значительное.

Пробой поплавка приводит к попаданию топлива внутрь, из-за чего он уже не будет постоянно находиться на поверхности. По мере увеличения внутри горючего, он начнет погружаться, что приводит к неправильным показаниям количества топлива.

Если проблемы с работой ДУТ не связаны с электрической составляющей, а механической, то восстановление работоспособности зачастую выполняется путем полной замены датчика, поскольку стоит он немного и большинство просто не заморачиваются с ремонтом.

Важным условием при замене является правильный подбор датчика. На разных авто данный элемент обладает своими рабочими параметрами, в частности – сопротивлением при разных положениях бегунка.

Выбирать надо тот датчик, который полностью соответствует параметрам цепи, заявленным в тех. документации к авто.

avtomotoprof.ru

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 +38044 221 3100 или +38095 287 6262! Мы поможем вам экономить и пресекать воровство на предприятии!

gpsavto.com.ua

виды, принцип работы, устройство — e-fee.ru

Датчик уровня топлива: виды, принцип работы, устройство

Датчик уровня топлива (ДУТ) — функциональное устройство топливной системы автомобиля, единственным предназначением которого является определение уровня и объема горючего (дизтоплива, бензина, солярки, масла) в топливном баке.

Датчик располагается в баке для подачи топлива, а указатель топливного уровня выводится на приборной панели в салоне автомобиля. Подобные датчики контроля отличаются очень низкой погрешностью (не более 1%), их конструкция не имеет движущихся и быстро изнашиваемых элементов.

ДУТ также могут применяться в системах контроля заправок и слива топлива, а также в системах проведения спутникового мониторинга автомобилей.

Как устроен датчик уровня топлива:
Современный датчик уровня топлива — это не что иное, как датчик-потенциометр перемещения. Подобное устройство обладает рядом преимуществ, таких как: доступность, надежность и простота конструкции датчика; высокая точность проводимых измерений и низкая цена. Среди недостатков стоит выделить наличие отдельных элементов, восприимчивых к окислению и частым поломкам.

В топливной системе автомобиля могут использоваться датчики-потенциометры двух видов – трубчатые и рычажные. Основным элементом конструкции подобных датчиков является т.н. поплавок, для изготовления которого может использоваться тонколистовой металл, полая пластмасса и пенопласт.

Рычажный топливный датчик

В таком типе устройства поплавок соединяется с контактом датчика при помощи небольшого рычага, изготовленного из металла. Рычажный датчик представляет собой сектор, который разделен на полосы металла резистивного типа. Основой конструкции являются надежные износостойкие резисторы с толстой пленкой.

ДУТ рычажного типа

Подобный датчик может устанавливаться как отдельно, так и в блоке, который отвечает за подачу топлива. Блок может состоять из ТН и заборника топлива.

Благодаря своей исключительной универсальности рычажные датчики могут применяться практически на всех топливных баках.

Трубчатый топливный датчик

В данном типе датчика поплавок двигается внутри полой трубки. Параллельно установлены и провода, создающие сопротивление, на концах которых имеются контактные кольца для поплавка. Трубчатые датчики отличаются высоким уровнем устойчивости к различным колебаниям ТС.

ДУТ трубчатого типа

ДВС, которые применяют новые виды топлива, оснащаются специальными бесконтактными ДУТ. Наиболее известным из таких датчиков является магнитный датчик неактивный (MAPPS).

Основной элемент подобного устройства является закрытым, что полностью предотвращает его непосредственный контакт с горючей смесью. Поплавок в магнитном датчике соединяется с рычагом при помощи магнита (отсюда и название).

Передвижение магнита осуществляется исключительно по сектору, на котором устанавливаются металлические пластины, имеющие разную длину. Сформированное магнитное поле создает электрический сигнал на поверхности пластин, который определяет существующий уровень топливной смеси в баке.

Как работает датчик уровня топлива
Принцип действия ДУТ основан на следующем – для определенного значения уровня горючего в баке создается собственный сигнал на датчике.

Замеры уровня топлива поплавком осуществляются только при снижении уровня ТС в баке. При этом изначально указатель уровня показывает на заполнение бака, и только спустя некоторое время происходит плавное снижение указателя. В этот временной интервал датчики уровня могут допускать некоторую погрешность в измерении, которая зачастую не превышает 1%.

В большинстве топливных систем устанавливаются датчики уровня с цифровым и аналоговым сигналом. Датчик аналогового типа определяет степень изменения напряжения на потенциометре. Подобные датчики дают большую степень погрешности в измерениях в сравнении со своими цифровыми аналогами.

Датчик цифрового типа предназначен для преобразования аналогового сигнала в соответствующую цифру с дальнейшей корректировкой и выравниванием значения, с учетом возможных колебаний уровня ТС. Датчики данного типа отличаются высокой точностью, с допустимым уровнем погрешности в 0,5%.

e-fee.ru

Что такое датчик уровня топлива и как он работает?

Что такое датчик уровня топлива?

Датчик уровня топлива  – прибор, который присутствует в любом автомобиле. Его задача – отображать количество топлива в баке транспортного средства. Для любого владельца автомобиля эта информация важна, но еще более важной она становится для владельца автопарка, оснащенного системой мониторинга транспорта. Ведь зачастую необходимо не только знать, где автомобиль находится, но и следить за тем, чтобы топливо расходовалось экономично, и не допускать хищений. Можно для этой цели пользоваться и данными со штатных датчиков топлива, установленных на транспортное средство заводом изготовителем, однако, эти приборы имеют сравнительно низкую точность, и здесь на помощь приходят дополнительные емкостные датчики уровня топлива. Почему эти датчики уровня топлива так популярны, и по какому принципу они работают – попробуем максимально доступно объяснить в данной статье.

Емкостной датчик уровня топлива. Принцип работы

Как следует из названия, принцип работы данного датчика основан на измерении емкости среды, в которую он помещен. Измерительная часть датчика топлива состоит из трубки и внутреннего стрежня (реже вместо внутреннего стрежня выступает трубка меньшего диаметра или проволока). Фактически, эти трубка и стержень являются двумя обкладками конденсатора. Соответственно, когда в бак заливается топливо – пространство между стержнем и трубой также заполняется топливом, а топливо (не важно бензин или солярка), как известно, является диэлектриком. Т.е. при изменении уровня топлива меняется емкость конденсатора и ее изменение фиксирует датчик уровня топлива. Отсюда, к слову, следует и основной недостаток емкостных датчиков – их показания зависят от химического состава среды, которую они измеряют. К примеру, у дизельного топлива и бензина – разная диэлектрическая проницаемость. Т.е. при одинаковом количестве топлива в баке – показания датчика уровня топлива будут разными для бензина и для дизельного топлива. Более того, диэлектрическая проницаемость топлива может меняться в зависимости от наличия в нем тех или иных примесей и присадок. Подробнее об этом мы поговорим в одной из наших следующих статей. Данный способ измерения уровня топлива позволяет достигнуть весьма неплохих показателей точности. Большинство производителей датчиков уровня топлива заявляет погрешность измерения уровня не более 1%. Для сравнения у штатного датчика топлива этот показатель может достигать и 10%, а порой и 30% (в зависимости от марки техники, года выпуска, типа штатного датчика, его технического состояния и пр.). Существуют и другие датчики уровня топлива, основанные на других принципах измерения, показания которых не зависят от химического состава среды, или датчики, обладающие большей точностью, но стоят они существенно дороже и на данный момент широкой популярности не получили за счет сложности применения и высокой цены. Поэтому подробно мы не будем на них останавливаться. На сегодняшний день по соотношению цена/качество на рынке мониторинга автотранспорта равных емкостным датчикам уровня топлива нет.

                                            

Способы выдачи данных в датчике уровня топлива

Датчики уровня топлива отличаются друг от друга способом выдачи информации: одни выдают информацию в аналоговом виде, другие — в цифровом. Измерительная часть обоих типов датчиков в целом устроена абсолютно одинаково, однако цифровые датчики уровня топлива имеют дополнительной блок обработки информации. Они преобразуют данные об уровне топлива в цифровой вид и передают их на блок мониторинга по отдельному интерфейсу. В целом это позволяет повысить точность работы системы, так как цифровые каналы передачи данных гораздо более устойчивы к различного рода помехам, чем аналоговые.

Итерфейсы передачи данных

Основные цифровые интерфейсы передачи данных – это RS485 и RS232. Интерфейсы эти по характеристикам в целом схожи (изначально был разработан интерфейс RS232, а RS485 – его дальнейшее развитие), однако RS232, как правило, позволяет подключать только один датчик уровня топлива, у RS485 же существует сетевой режим, который позволяет подключать несколько датчиков одновременно к одному и тому же терминалу. Иногда встречаются ДУТы имеющие интерфейсы 1-Wire, CAN, но они используются для узкоспециализированных задач.

Аналоговые же датчики топлива, как правило, выдают информацию непосредственно в виде:

• Напряжения, уровень которого меняется в зависимости от изменения уровня топлива в баке;
• Частоты, значение которой меняется в зависимости от изменения уровня топлива в баке.

Кроме этого встречаются аналоговые ДУТы, которые выдают информацию в виде импульсов различной модуляции (АИМ, ШИМ). Однако, эти датчики встречаются довольно редко и используются для узкоспециализированных задач.

Что такое тарировка и зачем она нужна

Датчик уровня топлива собирает и передает на телематический терминал мониторинга информацию об уровне топлива в баке, однако, большого практического значения эта информация не имеет (и действительно, что с того, что прибор сообщит вам, что в баке 23 см бензина, разве это полезная информация?). Клиенту гораздо важнее знать, сколько в баке находится топлива в литрах, а точнее говоря – его объем. Дело в том, что эта зависимость зачастую нелинейна, на нее сильно влияет форма топливного бака. Для того, чтобы сопоставить уровень и объем проводится процесс тарировки. При этом в бак мерными порциями заливается топливо, и снимаются показания с датчика уровня топлива. В результате составляется тарировочная таблица, состоящая из 2х столбцов значений – уровня и объема. Снимается таблица, как правило, с определенным шагом, так чтобы в среднем она содержала 15-20 пар значений, а между этими значениями данные линейно апроксимируются самой системой мониторинга. Таким образом данные об уровне топлива от датчика уровня топлива сопоставляются объему топлива в баке. Для проведения тарировки необходимо использовать точное оборудование, ведь все ошибки и погрешности, сделанные при тарировке в конечном итоге приведут к тому, что заправки, сливы и расход, которые вы будете видеть в своем ПО, будут определяться со значительной погрешностью, что в итоге сделает всю систему неэффективной. Качественная тарировка — залог точности показаний.

rnsinfo.ru