Принцип работы датчика расхода топлива

Автомобили

Содержание:

Как избежать перерасхода топлива и тем самым не только сэкономить, но и снизить издержки автомобильного хозяйства? Как правильно контролировать расход ГСМ? Для точного ответа на эти вопросы рекомендуется детально ознакомиться со всевозможными причинами перерасхода, к которым относятся, например, сливы горючего, левые несанкционированные рейсы, неисправность техники или работа транспортного средства ненадлежащим образом, а затем только внедрять систему контроля расхода топлива.

Принцип работы датчика расхода топлива

Она дает возможность контролировать:

  • пройденный транспортным средством километраж;
  • скорость движения;
  • движение транспортного средства в режиме реального времени
  • показания датчиков объема топливного бака автомобиля;
  • показания датчиков, фиксирующих заправку транспортного средства.

С ее помощью также можно точно измерять обороты двигателя автомобиля; вести контроль за расходом ГСМ на холостом ходу; фиксировать изменение температуры внутри автомобиля.

Водители, которые мечтают вести контроль за расходом топлива, частенько сталкиваются с вопросом о том, как самостоятельно правильно и быстро установить топливомер в бак своего железного коня. Следует помнить, что только правильно выполненный монтаж датчика даст возможность получать достоверные данные. Процесс установки в среднем занимает несколько часов, в зависимости от конфигурации бака и сложности доступа к нему.

Для точного контроля расхода ГСМ рекомендуется выбрать наиболее подходящее место расположения оборудования. При этом в обязательном порядке необходимо учитывать, как выглядит схема датчика уровня топлива, крепление встроенного измерителя и где расположена перегородка в баке. Длина измерительного прибора, вне зависимости от глубины бака, должна подгоняться под глубину топливной емкости. Правильная и точная работа системы контроля топлива напрямую зависит от длины кабеля и места заведения провода от датчика в кабину. Здесь нужно учитывать дальнейшую подвижность автомобильных частей в случае проведения ремонта.

Методы контроля топлива

В современном мире можно выделить несколько подходов для предотвращения проблемы перерасхода горючего и, конечно же, различные технологические решения. Рассмотрим самые распространенные технологии.

Контроль расхода топлива транспортным средством в соответствии с пробегом

Данный метод не требует установки такого оборудования, как датчик контроля топлива, и используется в хозяйстве уже не один десяток лет. Еще совсем недавно такая система контроля была далека от совершенства и ее легко было обмануть. Объем затраченного горючего списывался по предоставленным показаниям спидометра, но при большом желании данные можно было сфальсифицировать.

Ситуация в корне изменилась при появлении систем мониторинга транспортных средств спутникового типа. Такие системы дают возможность получить точные данные по пробегу. Сфабриковать их водителю не под силу, так как они сразу же отправляются в транспортно-логистическую службу компании или ее диспетчерский центр. Из этого следует, что, владея информацией о точном пробеге транспортного средства, можно по специальной формуле просчитать количество затраченного топлива и полученные данные сверить с водительским отчетом.

И казалось бы, что на этом обсуждение темы контроля можно закрыть, но данный метод, при всей своей простоте и привлекательности, имеет и существенные недостатки, например:

– неточность полученных в процессе измерений данных;

– отсутствие возможности фиксировать заправку и слив в виде отчетов, что, как следствие, усложняет оперативный контроль.

Поэтому если выше представленные параметры имеют место быть, то следует обратить внимание на другие способы контроля расхода топлива автомобиля.

Расходомеры или датчики мгновенного расхода топлива

Топливомеры условно делятся на механические и немеханические.

Принцип работы датчика расхода топлива

– датчики поплавкового типа непрерывного действия, в которых чувствительным элементом выступает реостат;

– датчики контроля топлива с магниточувствительными контактами дискретного действия и магнитным поплавком.

– емкостные датчики уровня топлива, осуществляющие контроль исходя из электрической емкости конденсатора, который заполнен горючим;

– ультразвуковые датчики, в основу измерения у которых заложено время отражения ультразвука от раздела сред топливо-воздух.

Устанавливаются датчики контроля в транспортное средство непосредственно в топливную систему и измеряют объем горючего, проходящего через нее. Такой подход к решению проблемы гарантирует высокую точность учета.

Расходомер, соединенный с мониторинговой системой, хотя и принято считать одним из самых эффективных инструментов контроля расхода топлива, все же он обладает рядом существенных недостатков:

– качественные расходомеры стоят, как правило, недешево, кроме этого, на автомобилях, работающих на дизельном топливе, их нужно устанавливать не менее 2 единиц;

– сложность установки, а именно врезка оборудования в топливную систему транспортного средства, требует помощи высококвалифицированного специалиста и стоит далеко не дешево;

– высокая чувствительность оборудования к низким температурам, кроме того, работа двигателя становится невозможной из-за непрохождения через расходомер в связи с повышением вязкости топлива;

– расходомер оснащен входным фильтром, который очень часто забивают инородные элементы и различный мусор, а это, в свою очередь, препятствует прохождению горючего и делает дальнейший контроль недоступным.

Контроль расхода топлива в соотношении с показаниями датчиков уровня топлива

Датчик уровня топлива в баке транспортного средства регулярно подает показания в систему мониторинга. Так формируются точные данные об остатке горючего, о его расходе, а также о заправках и сливах. Полученная информация в режиме реального времени передается в диспетчерский центр, а это, в свою очередь, дает возможность не только вести контроль, но и своевременно оказывать влияние на внештатные ситуации.

Принцип работы датчика расхода топлива

Данный подход не предусматривает установку вспомогательного оборудования. Требуется всего лишь подключить штатный датчик уровня топлива к системе контроля "Автотрекер". С одной стороны, это идеальное решение, но и здесь также присутствуют свои нюансы.

Следует отметить, что оборудование, наблюдающее за уровнем топлива, далеко не измерительное, а индикационное, и отображает отметку условно, в долях всей емкости бака. Из этого следует, что погрешность полученных данных очень высока. Датчик контроля уровня топлива, который установлен на отечественном транспортном средстве, весьма ненадежен. Через пару-тройку лет эксплуатации он выходит из строя.

Если же замечено, что не работает датчик уровня топлива, то придется его снимать и ставить исправный прибор. Прежде чем выполнить замену, настоятельно рекомендуется убедиться в том, что топливомер действительно не подлежит ремонту. Для проведения этой проверки не обойтись без омметра. Нужно будет замерить сопротивление поплавка в полном баке, наполовину полном и пустом. Сопротивление должно находиться в таких допустимых пределах: при полном – 7,0 Ом, при половине – 108-128 Ом, при пустом – 315-345 Ом. В случае обнаружения неполадки датчик подлежит замене.

Датчики в автомобиле, контролирующие уровень залитого в бак горючего, находятся под задним сиденьем.

Пошаговая инструкция выполнения замены неисправного топливомера

Принцип работы датчика расхода топлива

1. Открыть заднюю дверь транспортного средства.

2. Снять полку багажника.

3. Сложить заднее сиденье.

4. Поднять коврик в багажном отсеке.

5. Открутить болтовые крепления пола и люка.

6. Снять с прокладки люк.

7. Отсоединить колодку с проводами топливного датчика.

8. Ослабив хомут, со штуцера топливозаборника снять шланг.

9. Снять шайбы пружинного типа, открутив гайки крепления.

10. С одной из шпилек снять "массу".

11. Вынуть топливомер из бака, поддев его фланец при помощи отвертки.

12. Извлечь из бака топливозаборник и поплавок.

13. Снять со шпилек, поддев отверткой прокладку фланца датчика.

14. Исправный топливомер устанавливается в обратном порядке.

Датчики расхода ГСМ в автомобилях отечественного автопрома

Принцип работы датчика расхода топлива

Устройство и принцип работы датчика расхода топлива

Топливный датчик, который определяет уровень остатка горючего, в автомобиле ВАЗ состоит из резистора, рычага, поплавка и скользящего контакта. В работу его приводит движение поплавка. Датчик уровня топлива ВАЗ показывает водителю данные на основе сопротивления резистора переменного типа. Если контролирующее топливо оборудование неисправное, то оно подлежит ремонту или замене.

Читайте также:  Гайковерт пневматический ударный 1

Как самостоятельно снять топливомер на ВАЗ

Для демонтажа датчика необходимо отсоединить, промаркировав, все провода, открутить винты крепления прибора к баку и извлечь его. Установка отремонтированного или нового оборудования выполняется в обратном порядке.

Следует сказать, что датчик указателя уровня топлива в баке транспортного средства является прибором сравнительно невысокой степени надежности. И дело не только в том, что он часто ломается. Очень часто нужна замена датчика уровня топлива потому, что после определенного времени работы прибора показатели становятся некорректными. Основной причиной этого является истончение дорожки контактной группы под действием силы трения бегунка.

Основные причины поломки и способы ремонта датчика уровня топлива

Большинство водителей неоднократно задавались вопросом: "Почему датчик уровня топлива выходит из строя?" Очень часто случается и такое, когда после старта двигателя прибор показывает, что в баке ноль, а в процессе движения автомобиля значение на нем выходит на требуемый уровень. Также бывает и так, что стрелка показывает отметку на приборе "0", а на самом деле бак полный. Без функционирующего как положено датчика становятся проблематичными дальние передвижения на транспортном средстве. Водитель постоянно просчитывает объем залитых литров и на всякий случай везет в багажнике своего автомобиля канистру с топливом.

Принцип работы датчика расхода топлива

Почему не работает датчик уровня топлива? В чем главная причина? Давайте разберем существующие варианты поломки прибора, причины сбоя в его показаниях и возможный ремонт датчика уровня топлива. Самым популярным среди водителей считается датчик потенциометрического типа. Такую его распространенность среди автомобилистов можно объяснить невысокой стоимостью, простотой использования и точностью получаемых данных. Но и в негодность приходит такой вид датчика очень быстро. Но из-за популярности этого приспособления именно на его примере и разберем возможные причины поломки.

Показания датчика скачут

Главной причиной отображения непостоянных данных, показываемых датчиком, является выход из строя контактных дорожек на плате. Дорожки приходят в негодность из-за постоянного воздействия на них бегунка прибора. Для того чтобы решить появившуюся проблему с минимальными затратами, нужно загнуть бегунок таким образом, чтобы он находился выше поврежденного места на плате. Но если изношен значительный участок, то загибанием бегунка проблема не решится. В таком случае вышедший из строя датчик необходимо заменить на новый. Перед тем как приступить к замене, необходимо ознакомиться в инструкции с его сопротивлением. Очень часто для одной марки автомобиля можно встретить топливные датчики различных сопротивлений. Рекомендуется снять старый прибор и взять его с собой для примера в автомагазин.

Неправильно показывает датчик уровня топлива

Если замечено, что индикатор уровня топлива занижает или завышает реальные показатели, то на помощь придет регулировка. Можно выделить два способа регулировки при данной неисправности:

– Требуется передвинуть штифт поплавка в крайние положения, при которых стрелка на индикаторе должна попадать в "0" и "1". В случае если стрелка не устанавливается, штифт загибается таким образом, чтобы он был подвижным, а также отрегулировался с загнутой осью.

Принцип работы датчика расхода топлива

– Необходимо, разобрав приборную панель, добраться до самого индикатора, снять с него стрелку и подсоединить провода обратно. Далее завести автомобиль и дать 10- минутную выдержку. Затем выставить ось указателя в самое крайнее положение («1») и подсоединить указательную стрелку.

Если датчик контроля завис на отметке "0"

В данном случае также необходимо разобрать панель приборов и таким способом добраться до датчика, найти идущие к нему контактные провода. Там будут гаечки, которые требуется открутить, зачистить при помощи наждачной бумаги и, плотно затянув, установить назад.

Какие задачи способна решить система контроля за ГМС

Система контроля топлива не только исключает возможность воровства ГСМ, но и решает ряд других вопросов:

– для каждого вида транспортного средства вычисляет оптимальный режим работы;

– организовывает для каждой единицы техники контроль рабочего времени;

– регулярно проводит пересчет нормативного расхода топлива определенным видом транспортного средства.

Кроме всего выше перечисленного, благодаря правильно организованному контролю расхода ГСМ можно не только значительно снизить финансовые затраты, но и продлить срок службы автомобилей.

Принцип работы датчика расхода топливаЕжемесячные 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?

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.

Принцип работы датчика расхода топлива

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.

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.

Принцип работы датчика расхода топлива

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.

Читайте также:  Ошибка 0444 ваз 2114

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.

Принцип работы датчика расхода топлива

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 автоРасход до установки GPS датчиковРасход после установки трекеров GPSavto
RENAULT 11GTA1146 литров на 100 км32 литров на 100 км
RENAULT MAGNUM38 литров на 100 км30 литров на 100 км
MAN TGA 18.40037 литров на 100 км30 литров на 100 км
MAN TGA 18.40037 литров на 100 км30 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!

Поделитесь с друзьями в социальной сети!

На сегодняшний день известно несколько способов отслеживания уровня топлива. Некоторые методы являются более простыми, например, использование классических поплавковых датчиков, другие – сложные современные системы (ультразвуковые датчики и т.д.). Каждый способ измерения уровня топлива является по-своему эффективным. Различные типы датчиков контроля расхода топлива отличаются друг от друга конструкцией, типом сигнала, принципом действия и т.д. В зависимости от типа сигнала на выходе различаются частотные, аналоговые и цифровые датчики. Остановимся более детально на этой характеристике.

Аналоговые датчики расхода топлива

Большое количество датчиков, в том числе и датчиков расхода топлива, имеют аналоговый выходной сигнал. Производство такого оборудования является очень популярным, так как не требует больших затрат, а готовое оборудование отличается простой эксплуатацией. Среди аналоговых устройств, которые контролируют уровень топлива, наибольшей популярностью пользуются стандартные поплавковые датчики.

Для кодирования значений уровня топлива устройства с аналоговым типом сигнала используют две физические величины: силу тока и напряжение. Например, датчик уровня топлива имеет значение от 0 до 10В. Это значит, что пустой бак соответствует отметке 0В, а полный – 10В. Датчики расхода топлива, принцип работы которых основан на аналоговом выходном сигнале, являются универсальными и простыми в эксплуатации устройствами. Благодаря установке аналоговых датчиков, которые контролируют расход топлива, становится более эффективным и доступным общий мониторинг транспорта, что ведет к улучшению услуг компании и рационализации затрат на обслуживание машин.

Использование аналоговых датчиков измерения уровня топлива не требует специальных навыков и знаний от водителя или диспетчера. Например, если устройство выдает значение 6В, это значит, что бак заполнен на 60%. Однако простота использования и универсальность аналогового измерительного оборудования – единственные плюсы датчиков контроля над уровнем топлива этого вида. Дело в том, что точность значений аналоговых датчиков оставляет желать лучшего. Другими словами погрешность между зафиксированным значением и реальным уровнем топлива в баке может оказаться весьма существенной. В таком случае речь идет об относительной и абсолютной погрешности.

Абсолютная погрешность

Значение абсолютной погрешности является разницей в отношении ошибочного и реального результата (в нашем случае уровня топлива). Рассмотрим абсолютную погрешность на примере бака с топливом. Например, датчик топлива фиксирует значение 70 литров, тогда как реально в баке остается еще 75 литров топлива. Разница в 5 литров и будет значением абсолютной погрешности. Казалось бы, ничего плохого в такой погрешности нет. Однако ошибка датчика в 5 литров приемлема, если емкость с топливом рассчитана на 600 л, а вот если топливный бак вмещает в себя только 50 л горючего, то такая значительная погрешность может негативно сказаться на эффективности использования транспортного средства.

Относительная погрешность

Значение относительной погрешности также является разницей меж зафиксированным и реальным результатом, однако выражается в процентах. Таким образом, можно говорить, что погрешность в 5 литров для емкости объемом на 50 л составляет целых 10%, а для 500-литровой емкости – всего 1%, что является более чем приемлемым значением.

При покупке измерительного оборудования очень важно учитывать процент относительной погрешности. Небольшой процент погрешности в описании технических характеристик датчиков расхода топлива свидетельствует о высокой точности работы измерительного оборудования. Однако определение относительной погрешности является не основополагающим фактором при выборе измерительного устройства. Существует еще ряд характеристик, которые способны повлиять на конечный результат измерений и исказить его в ту или иную сторону. Чтобы не нагружать клиентов компании «Навирэк» сложной профессиональной терминологией, постараемся разобраться в особенностях функционирования измерительных устройств на простых примерах.

Говоря об устройствах контроля уровня топлива, которые используют аналоговый выходной сигнал, необходимо упомянуть, что относительная погрешность является суммой всех погрешностей, которые образуются в процессе измерения и преобразования всех значений, проходящих через канал измерений. Проще говоря, это данные, которые фиксируются и преобразуются двумя приборами системы контроля уровня топлива. Первый прибор – непосредственно датчик измерения топлива – кодирует значение уровня горючего в миллиамперах и передает данные на второй прибор – индикатор, где происходит преобразование полученного кода в числовое значение.

Таким образом, относительная погрешность системы контроля уровня топлива в баке является суммой погрешности датчика и индикатора, а также процента ошибки при переводе значения уровня горючего в баке в показатель напряжения (последняя погрешность может быть изначально включена в значение относительной погрешности, поэтому при покупке измерительного оборудования уточните этот фактор у продавца).

Чтобы более эффективно следить за уровнем топлива в баке и рационально эксплуатировать транспортное средство, отдавайте предпочтение измерительным датчикам, где общая погрешность измерительной системы составляет не более 1%.

Точность аналогового измерительного оборудования

Часто у пользователей возникает путаница при покупке аналоговых датчиков контроля уровня топлива. Погрешность и точность системы измерения – две абсолютно разные характеристики оборудования. Некоторые производители используют некоторые хитрости, чтобы улучшить сбыт своей продукции. Так, на некоторых датчиках, которые измеряют уровень топлива, можно заметить пометку, нанесенную нитрочернилами, гласящую, что точность устройства равна, например, 0,1%. На самом деле это значит, что относительная погрешность при измерении уровня топлива в баке находится в пределах 0,5%.

Все эти хитрости способны ввести в заблуждение неопытного покупателя, поэтому необходимо разобраться, что представляет собой точность измерительного оборудования и какое значение имеет этот показатель для работы датчиков контроля топлива.

Точность функционирования датчиков с аналоговым выходным сигналом является сумой основной и дополнительной погрешности, которая образуется в силу тех или иных факторов, влияющих на транспорт в процессе перевозки. Рядовому потребителю нет смысла зацикливать свое внимание на процессе определения основной погрешности измерительного оборудования. Скажем лишь, что это сумма целого ряда погрешностей:

  • измерительной погрешности;
  • промежуточных расчетов;
  • преобразования и дискретизации;
  • нелинейности;
  • гистерезиса;
  • калибровки;
  • временной нестабильности, вызванной старением деталей механизма и т.д.
Читайте также:  Контроль уровня тормозной жидкости

Следует также помнить, что основная погрешность определяется для емкостей, которые имеют идеальную форму (таковой принято считать идеальный параллелепипед). Измерение уровня топлива в баке производится по двум точкам, поэтому значение основной погрешности увеличивается пропорционально к несоответствию емкости параметрам идеальной формы. Например, возьмем датчик измерения уровня топлива с заявленной основной погрешностью 0,25% и установим его на обычное ведро. Определить точность измерения устройства невозможно, ведь предел основной погрешности для ведра неизвестен.

Теперь о дополнительной погрешности. Эта ошибка при измерении возникает вследствие действия внешних факторов, которые влияют на работу датчика. При расчете дополнительной погрешности принято учитывать только температурный режим. Как правило, такие факторы, как ветер или атмосферное давление, не являются причиной ошибочных значений измерительного оборудования.

Производители датчиков контроля над уровнем топлива в баке обычно подразумевают под нормальной температурой эксплуатации температуру, которая равна +25°С. Дополнительная погрешность увеличивается в процентном выражении на каждые 10°С выше или ниже нормальной температуры. Например, если на транспортном средстве установлен датчик с дополнительной погрешностью 0,05%, а перевозки осуществляются при отметке градусника -25°С, то разница температур составит 50°С, а значение дополнительной погрешности возрастет до 0,25%. Таким образом, если общая погрешность датчика составляла 0,5%, она автоматически возрастет до 0,75%.

Компания «Навирэк» стремится сделать мониторинг авто максимально комфортным для своих клиентов, поэтому изначально определяет основную погрешность для каждого датчика контроля над уровнем топлива, который находится в ее ассортименте. Специалисты сразу суммируют дополнительную погрешность и ошибку измерений, вызванную перепадами температуры. Таким образом, проставляется специальная маркировка, оповещающая пользователя, что погрешность при измерении составляет, например, не более 1% во всем температурном диапазоне. Однако следует помнить, что это значение было определено для всех негативных факторов, влияющих на работу измерительного устройства. То есть при эксплуатации датчика при нормальной температуре значение погрешности автоматически снижается до 0,5% или даже 0,25%.

Чтобы сделать систему мониторинга транспорта более эффективной, не стоит покупать измерительные устройства, для которых производители не указывают значение дополнительной погрешности. Скорее всего, при изготовлении таких датчиков температурный фактор не учитывался вообще, а значит, велика вероятность большой погрешности производимых измерений.

Несоответствие диапазонов датчика и индикатора

Это еще одна проблема аналоговых датчиков контроля над уровнем горючего в баке. Разность входного и выходного диапазона в измерительной системе может сильно сказаться на окончательном результате измерений. Основная погрешность является значением, примененным для всей системы. Если же использовать навигатор с аналоговым входом, который производит измерение напряжения в диапазоне от 0 до 30 В (при этом заявленное значение основной погрешности не превышает 0,5%), и присоединить к нему датчик с выходным сигналом в диапазоне от 0 до 5В, то точность такого оборудования автоматически снизиться примерно в 6 раз, что в процентном соотношении составит погрешность в 3%.

Если же сигнал на выходе имеет еще меньшее значение, например, до 4В, основная погрешность измерительного устройства составляет, допустим, 1% (добавим сюда дополнительную погрешность и ошибку измерений, которая возрастает по мере отклонения от нормальной температуры (25°С) и идеальной формы), то показатели погрешности увеличатся, как минимум, еще на несколько пунктов. Опять же, для топливных емкостей с большим объемом это может быть допустимым пределом, а вот для небольших баков такой датчик контроля топлива будет абсолютно бесполезным.

Как выбрать правильный аналоговый датчик?

Выбирая измерительные устройства, которые имеют на выходе аналоговый сигнал, остановите свое внимание на следующих факторах:

  • Предел основной погрешности измерительной системы (сумма погрешности самого датчика и индикатора, который подключается к нему). Если устройство не имеет соответственной маркировки, возможно, производитель использовал очередную хитрость для обмана потребителя — например, вместо основной погрешности указал погрешность дискретизации, которая будет на несколько пунктов ниже.
  • Погрешность преобразований (тарировок, перекодировки и т.д.).
  • Дополнительная погрешность (особое внимание обратите на процент увеличения погрешности при отклонении от нормальной температуры).
  • Диапазон на входе и выходе (обрезание датчиков значительно ухудшает эффективность их измерений за счет разности диапазонов).

Недостатки аналоговых датчиков контроля топлива

На эффективность транспортного мониторинга при использовании аналоговых датчиков может влиять тот факт, что данные устройства имеют низкую помехозащищенность. На сегодняшний день невозможно представить себе автомобиль, в котором бы отсутствовало радио, а водитель не пользовался бы мобильным телефоном. Однако благодаря современным разработкам в области электромагнитной совместимости (ЭМС) у разработчиков аналоговых датчиков для измерения уровня топлива в баке появилась возможность производить устройства, которые практически не реагируют на электромагнитные помехи. Таким образом, вероятность ошибки в работе систем контроля транспорта сведена до минимального уровня.

К сожалению, современный рынок аналоговых устройств, которые помогают контролировать состояние автомобиля, все еще наполнен продукцией производителей, которые не спешат решать вопрос электромагнитной совместимости. Как правило, такое оборудование имеет меньшую стоимость, поэтому многие пользователи по незнанию отдают предпочтение именно ему. Неэффективность измерительных датчиков в таком случае выявляется уже в процессе эксплуатации. Чтобы уберечь себя от нерациональных затрат и покупки некачественного измерительного оборудования, обращайтесь в специализированную компанию «Навирэк». Наши качественные системы транспортного мониторинга помогут повысить эффективность перевозок и значительно сократить траты на обслуживания авто.

Довольно большое количество недостатков, которыми отличается аналоговое измерительное оборудование, и незащищенность от внешних шумов стали толчком для разработки более точных устройств контроля над уровнем топлива. Таким образом, появился новый тип передачи сигнала измерения – частотный и цифровой.

Частотные датчики

Так называемый сигнал с частотной модуляцией или просто частотный сигнал работает по принципу кодировки импульсов в линии связи. Погрешность измерений такого оборудования заметно снизилась, однако такой способ передачи сигнала является более медленным, нежели аналоговый. Чтобы датчик контроля горючего работал быстрее, нужно увеличить частоту, что означает повышение требований к источнику. Погрешность в работе датчиков с частотным выходным сигналом возникает из-за необходимости преобразования начального значения (уровня топлива) в частоту. Кроме этого, частотный тип передачи не имеет цифрового способа кодирования сигнала, который получается на выходе.

Измерительное оборудование с частотным типом выходного сигнала не получило широкого распространения, и сейчас его редко встретишь в стандартных системах транспортного мониторинга. Измерительные системы, которые строились на принципе частотной передачи сигнала, являлись промежуточным этапом между классическими аналоговыми датчиками и современными цифровыми устройствами. Среди главных плюсов частотных датчиков разработчики и производители до сих пор отмечают универсальность выходного сигнала.

Цифровые датчики

Цифровые измерительные датчики получили свое широкое распространение после того, как была изобретена микропроцессорная технология. Такие устройства контроля имеют микропроцессор, который пересчитывает, выравнивает и линеаризирует начальное значение измерения. Процент относительной, основной и дополнительной погрешности значительно снижен благодаря микропроцессору, который производит цифровую обработку значений. Универсальность цифровых измерительных систем, которые позволили вывести системы транспортного мониторинга на новый уровень, заключается в совмещении различных индикаторов и датчиков.

Компания «Навирэк» занимается поставкой цифровых датчиков для контроля уровня топлива в баке, где выход датчика и вход индикатора согласованы на уровне как протокола, так и интерфейса. Это дает возможность получать данные сразу в цифровом виде (они не нуждаются в кодировке и преобразовании), которые отличаются высоким уровнем точности, что делает эффективной всю систему мониторинга авто. Кроме того, цифровые датчики на сегодняшний день отличаются высокой помехозащищенностью. Их сигнал невозможно исказить в процессе использования радиоаппаратуры или мобильных устройств.

Единственный резонатор погрешности, о котором может идти речь при использовании датчиков с цифровыми выходами, – первичный измеритель. Это устройство, которое входит в систему контроля расхода топлива, также имеет свою основную и дополнительную погрешность, что в обязательном порядке указывается на устройстве (если оно изготовлено качественным производителем). Однако это единственная погрешность, ведь отсутствие помех исключает ошибку при передаче и обработке данных в процессе вторичного измерения. Таким образом, датчики с цифровым типом передачи сигнала становятся все более популярными на рынке измерительных устройств и оборудования для транспортного мониторинга и являются неотъемлемой частью ассортимента специализированной компании «Навирэк».

Новости

«РИА Новости»: концепцию ФЦП ГЛОНАСС внесут на рассмотрение правительства в марте 16.01.19

Концепцию новой федеральной целевой программы (ФЦП) по развитию спутниковой системы ГЛОНАСС на 2021–2030 годы внесут… Читать далее »

Добавить комментарий

четыре × пять =