Датчик уровня топлива (ДУТ)

Основным предназначением датчика уровня топлива(ДУТ) является измерение уровня и объема топлива в баках различного вида автотранспорта и техники: автомобили, экскаваторы, техники коммунальных хозяйств и т. д.. ДУТ представляет собой металлический стержень, который устанавливается в емкость для топлива(бак или цистерна). Данный стержень может быть установлен либо в штатное отверстие, либо в специально просверленное отверстие нужного диаметра.

Рассчет средств на топливо


Использование ДУТ позволит Вам:

 

Произвести контроль за объемом заправок и слива топлива. Например, Вы без проблем сможете отследить место заправки и объем топлива, которым заправилась Ваша техника. Тем самым, данная информация позволит Вам пресечь заправки на «левых» АЗС, зачастую с некачественным топливом и низкой ценой, а так же дает возможность увидеть слив топлива из бака и определить место слива (если данные инциденты случаются в организации).

 

Иметь возможность знать реальный расход топлива Вашей техники, постоянно фиксируя снижение уровня топлива в баке, при работе двигателя техники.


Виды датчиков уровня топлива(ДУТ)

 

Существует четыре основных вида датчиков уровня топлива: аналоговые, ультразвуковые, частотные и цифровые. Над датчиками ведется постоянная работа, вследствие чего они усовершенствуются или изобретаются новые. Уже из названия ДУТ можно понять, каким способом происходит измерение и в чем заключается принцип работы датчика.

 

Аналоговые ДУТ

Аналоговые датчики уровня топлива начали применять в СССР еще в конце 60-х годов ХХ века. Принцип работы аналоговых датчиков следующий: при изменении уровня топлива или других жидкостей меняется величина напряжения на выходном сигнале. Данная зависимость может быть прямой и обратно пропорциональной. На регистрации этих изменений построена система измерения.

Точность аналоговых датчиков не очень высокая, погрешность может составлять около 4 процентов. Данные датчики не подойдут для точных измерений, интенсивное увеличение погрешности происходит и при внешних воздействиях (магнитные поля вблизи ДУТ, большое скопление грязи, большие металлические предметы, находящиеся рядом с баком и т. д.). Кроме того, аналоговые датчики на выходе имеют сильно колеблющийся сигнал уровня топлива или иной измеряемой жидкости. Этот сигнал совсем не просто привести в нормальный, удобно-читаемый график уровня топлива, для этого задействуют дополнительные фильтры-преобразователи, которые также снижают точность.
Достоинством данных датчиков является лишь низкая стоимость, поэтому некоторые компании их до сих пор продают.
Специалисты ООО МПФ «ВИВАТ» считают, что для обеспечения точного контроля топлива данные датчики не приемлемы. Применение аналоговых датчиков можно допустить лишь на некоторых стационарных объектах, в которых колебание уровня топлива в цистерне не значительно.

 

Цифровые ДУТ

Цифровые датчики уровня топлива

Цифровые датчики уровня топлива отличаются от аналоговых, наличием вспомогательной электронной платы. Данная плата производит анализ показаний, принятых с датчика и передает их на штатное оборудование или на систему GPS/ГЛОНАСС мониторинга (установленную на транспорте/технике) при помощи цифрового протокола.
В зависимости от функциональных возможностей данных плат и определяется цена на цифровые датчики. Точность показаний данных датчиков значительно превосходит точность аналоговых датчиков, а срок окупаемости установленных цифровых датчиков ниже.

В связи с тем, что мы живем в зоне с постоянно меняющейся погодой (температурой воздуха), нельзя исключить физические явления, влияющие на показания ДУТ. Как известно ещё из школьного курса физики, при нагревании или охлаждении у материала (вещества) изменяется размер (объем), возможен даже переход из одного агрегатного состояния в другое. В качестве примера, возьмем ранний весенний период, когда температура воздух ночью может упасть до -10 градусов Цельсия, а днем подняться до +10 градусов Цельсия, благодаря нагреванию от лучей солнца. Естественно при таком изменении температуры воздуха изменяется температура топлива в баке, что влияет на плотность топлива. А плотность соответственно влияет на показания датчиков, тем самым давая не малую погрешность в измерении уровня топлива. Цифровые ДУТ, определяя температуру топлива внутри бака/цистерны, корректируют измерение уровня топлива при помощи специальных поправочных коэффициентов. В конечном итоге Вы получаете точные данные о количестве топлива в измеряемой емкости.

Кроме того, в некоторых цифровых датчиках уровня топлива используется функция усреднения сигнала уровня топлива в баке. Эта функция позволяет уменьшить кривизну значений уровня топлива, вызванных значительными колебаниями топлива в баке.
В электронной плате датчика уровня топлива может происходить дополнительная предварительная обработка входящего сигнала, которая фильтрует всплески топлива в топливном баке.
Еще одна отличительная особенность цифровых датчиков уровня топлива — это независимая развязка питания, которая позволяет исключить проблемы связанные с неисправностью генератора или аккумулятора транспорта/техники.
Опыт использования цифровых ДУТ на транспортных средствах Заказчиков нашей компании, показывает, что в отличии от аналоговых датчиков, показания цифровых ДУТ не меняются при наличии магнитных полей или металлических предметов вблизи датчика, грязь также не может изменить показаний прибора. Поэтому, можно сделать вывод, что правильно установленные цифровые датчики уровня топлива – это современный эффективный способ контроля уровня топлива в баках.

 

Штатный поплавок тоже ДУТ

Штатный поплавок уровня топлива

Практически весь транспорт в наше время оснащен самым элементарным датчиком уровня топлива - датчиком поплавкового типа, который устанавливается заводом-изготовителем. С этого датчика поступают данные о количестве топлива на приборную панель Вашего транспортного средства. Данный вид ДУТ имеет простую конструкцию, что сказывается на его стоимости. Однако «поплавок» дает достаточно большую погрешность в показаниях, что не позволяет вести точный и качественный контроль за расходом топлива.

 

Отечественные автомобили

Как ни грустно за отечественный автопром, но снимать показания со штатного поплавка транспортных средств произведенных в России зачастую одно мучение. Здесь можно столкнуться с целым рядом проблем типа «мертвой зоны» и колебаний стрелки уровня топлива во время работы других электроприборов автомашины. Я полагаю все видели, как стрелка уровня топлива в баке колеблется, например, при включении указателей поворота. Эта проблема присутствует, конечно, не на всех транспортных средствах, но перед подключением штатного поплавка необходимо обратить внимание присутствует ли это явление на Вашей машине или нет, и если да, то необходимо сначала это устранить иначе показания по топливу будут сильно скакать. Это, как правило, мелочь и проблема решается заменой реле или поплавкового датчика. На отечественных транспортных средствах существует еще одна серьезная проблема для измерения уровня топлива по штатному ДУТ – это «мертвая зона». «Мертвая зона» - это конечный уровень измерения штатного поплавкового датчика уровня топлива, причем может иметь как верхнее, так и нижнее значение. Я думаю, Вы не раз сталкивались с ситуацией, когда стрелка в баке показывает «пусто», а ехать можно еще долго, или наоборот, когда стрелка указывает на полный бак, а по факту можно влить еще литров 40 – это и есть крайние значения измерения штатного поплавкового датчика уровня. Обычно они измеряют в диапазоне 40-360 литров (на примере 400 литрового бака) или ±10-15% от крайнего верхнего и крайнего нижнего значения. Это будет давать определенную погрешность при получении показаний с такого датчика. Можно конечно попытаться исправить эту проблему, вытащить поплавковый датчик и попытаться разогнуть металлические фиксаторы поплавка, что бы тот отображал уровень от самого низа до самого верха бака, но, к сожалению, не на всех машинах это получается. Если в Вашем транспортном средстве мертвая зона присутствует, то при последующем анализе данных рейса это стоит учитывать.

 

Импортные автомобили

На иномарках, как правило, таких проблем нет, даже очень старых. «Мертвая зона» если и присутствует, то это 5-10 литров внизу и столько же сверху. Вряд ли вы будете ездить, вырабатывая топливо до такого минимума. Специалистами нашей компании не однократно производилось подключение штатных датчиков уровня топлива на транспортных средствах импортного производства типа MAN, VOLVO, Mercedes-Benz, Scania, Mitsubishi, Iveco к системе спутникового мониторинга транспорта АвтоГРАФ, и результат приятно удивил. Но если Вы решились на контроль заправок именно этим способом, рекомендуем настраиваться на погрешность ±12-15 литров, маловероятно, но, тем не менее, возможно.

Неоспоримым преимуществом использования штатного датчика уровня топлива для контроля расхода – это низкая стоимость. Тарировка необходима в любом случае, какой бы ДУТ Вы не решились подключить.

 

Минусы штатного поплавкового датчика ДУТ

Одним из отрицательных моментов использования штатного ДУТ это его зависимость от зажигания. Если зажигание выключается то и стрелка уровня топлива на панели приборов падает, а значит и показания с датчика перестают поступать в систему мониторинга.

НАПРИМЕР:Водитель приезжает на базу, глушит ТС, сливает канистру топлива 20 литров и уходит домой. Слив станет видно лишь утром, когда машину заведут, и данные с поплавка начнут поступать. В результате видно слив, но установить его время невозможно. И если виновник не признается можно грешным делом подумать и на сторожа, охранявшего базу ночью.

Вторым отрицательным моментом является все-таки низкий класс точности. Если для отображения уровня топлива на панели приборов с шагом деления в 150 литров его достаточно, то для фиксации заправок и сливок с точность до 5 литров его не достаточно.

 

ВЫВОД: Использование штатного ДУТ подходит в тех случаях, когда нет необходимости контролировать заправки и расход с высокой точностью. Данное решение больше подходит для случаев, когда достаточно контролировать места заправок, что бы пресечь возможность заправки «левым» топливом и предотвратить вследствие возникающие неисправности работы двигателя и топливной аппаратуры. Хотя на некоторых типах импортных автомобилей этот способ мониторинга расхода топлива по точности не уступает цифровым ДУТ, чаще всего это наблюдается на новых автомобилях, где, как правило, с завода стоят штатные датчики уровня топлива высокого класса точности.

 

Ультразвуковой датчик уровня топлива (УЗИ ДУТ)

Ультразвуковой датчик уровня топлива

УЗИ ДУТ представляет собой излучатель и электронный блок обработки сигнала с излучателя с последующим преобразованием в цифровой интерфейс и передачей на вход системы спутникового мониторинга транспорта АвтоГРАФ. Излучатель прочно крепится ко дну бака, и в процессе работы передает ультразвуковые сигналы, которые, преодолевая металлическое дно бака, попадают в жидкую среду топлива и, отражаясь от уровня изменения среды (от воздуха внутри бака), возвращаются на излучатель. В зависимости от длительности возврата излучения определяется уровень топлива в баке. Данный способ измерения уровня топлива является весьма точным, и сравнивать его классу можно лишь с цифровым ДУТ. Установка данного типа датчика не требует создания дополнительных отверстий в баке, соответственно никак не нарушает его целостности. Подходит в тех случаях, когда проделывать дополнительные отверстия в баке не желательно или невозможно. Стоимость таких датчиков немного выше стоимости цифровых ДУТ. Но в то же время УЗИ ДУТ является весьма капризным устройством, так как чувствительно к наличию грязи и воды на дне бака, что позволяет водителям довольно просто саботировать работы таких датчиков, бросив, например, горсть металлических шариков в бак.

 

Особенности анализа показаний ДУТ

В случае установки на бак автомобиля одного ДУТ, периодически могут возникать временные искажения уровня топлива в баке, связанные с длительной стоянкой транспортного средства с небольшим наклоном, сопровождающиеся, как правило, ложными заправками и сливами небольшого объема.

НАПРИМЕР: Автомашина остановилась на ночную стоянку у обочины и слегка наклонилась в правую сторону. Топливо в баке соответственно отклонилось также в правую сторону от центра бака и прильнуло к стенке. В результате в программе можем увидеть небольшой слив. Однако утром, когда машина заведется и выедет на трассу, значение уровня выровняется, и мы можем увидеть заправку небольшого объема. Такие моменты нужно просто учитывать в процессе работы и не обращать на них внимания, в противном случае необходимо ставить два ДУТ, и подобных нюансов получится избежать. В результате, когда будет необходимость провести аналитику расхода топлива, например за недельный период, в программе отобразится довольно точные данные с совсем небольшой погрешностью.

 

Саботаж ДУТ и попытки обмана

Попытку обмана при помощи тройника поможет зарегистрировать программный комплекс поставляемый вместе с системой спутникового мониторинга транспорта АвтоГРАФ, однако не стоит пренебрегать периодической проверкой топливных шлангов авто на наличие таких тройников.

Если Вам известны еще какие-либо способы обмана или хищения, – звоните нам и специалисты технического отдела обязательно ответят, каким образом это можно будет отследить в работе комплекса контроля расхода топлива.

Тахографическая мастерская РФ 0405 / RUS 661

ГЛОНАСС/GPS мониторинг и контроль топлива

ООО МПФ "ВИВАТ",  г. Кострома,  п. Караваево, Учебный городок, 20а

телефоны:  (4942) 49-99-96,   (4942) 49-99-25,   +7 (903) 634-61-44