Кожен досвідчений водій та оператор спеціальної техніки контролює залишок палива в баку, щоб не опинитися у неприємній ситуації, коли до найближчих АЗС чи ТРП далеко, а машина відмовляється їхати через порожній бак. Не менший інтерес до обсягу палива виявляють власники машин, на яких працюють наймані працівники. Тут суть питання інша, менеджери та власники намагаються виключити ризики крадіжки палива та нецільове використання техніки.
Один із приладів, що дозволяють визначити обсяг заправки та витрату палива датчик рівня палива в баку. Штатний датчик встановлюють на кожну серійну машину як транспортну, так і спеціального призначення. Але є один нюанс штатний ДУТ, який не завжди говорить правду. Якщо сподіватися лише датчик палива, то ризик неправильного визначення залишку чи витрати може перевищувати 10-15%. Це дуже багато, наприклад, при витраті 20-22 літри на 100 км у сідельних тягачів, при рейсі 1000 км перевитрата дизпалива може становити до 20-25 літрів. У спецтехніки показник може становити до 10 літрів за зміну. Погодьтеся, цифри досить відчутні.
Види датчиків палива
Штатні ДУТ на автомобілях та спецтехніці належать до кількох конструктивних типів. На вигляд вихідного сигналу це:
- аналогові;
- частотні;
- цифрові.
За типом конструкції це ультразвукові датчики рівня палива, ємнісні та поплавкові (потенціометричні). Аналоговий сигнал, переважно, виробляє поплавковий датчик. Їм оснащуються автомобілі бюджетного сегменту та спецтехніка. Дуже багато датчиків цього типу на автомобіль різних класів, випущених з конвеєра в кінці ХХ, початку ХХI століття.
Датчики рівня палива із частотним вихідним сигналом відрізняються вищою точністю. Інформація кодується частотою імпульсів у вибраній лінії комутації. Це дещо уповільнює проходження сигналу, що здебільшого не становить особливих проблем. Відносно невелике поширення ДУТ цього типу пов’язано з тим, що кодування за частотою досить складне і викликає появу не тільки уповільнення передачі сигналу, але й похибки.
Ємнісний датчик рівня палива досконаліший. Як правило, прилад не входить до штатної комплектації, а встановлюється за бажанням автомобіліста або власника техніки. Електронна плата ДУТ передає цифровий сигнал, що відрізняється високою точністю та перешкодом. Датчик рівня палива з цифровим вихідним сигналом ультразвукового або ємнісного типу – представники останнього покоління вимірювальних приладів для контролю за рівнем та витратою палива. Вони добре сполучаються з GPS системами контролю та стеження, дозволяють отримати інформацію в режимі реального часу, дуже складно спотворити точність даних.
Причини похибки ДУТ
Одна з проблем, яку необхідно вирішити під час вирішення задачі контролю витрати палива, похибка ДУТ. Ідеальною, стовідсотковою точністю не може похвалитися жоден тип пристроїв. Ні поплавкові, ні ультразвукові, ні ємнісні датчики не дають реальної картини з цілком об’єктивних причин. Основні з них спочатку закладені в конструкції, деякі пов’язані з помилками в монтажі та експлуатації, ряд спотворень визначається навмисними та випадковими зовнішніми впливами. Головні причини неточності, які складно усунути:
- технічна недосконалість моделі;
- неточність калібрування;
- температурне розширення та стиснення палива в баку;
- різний хімічний склад палива
- нахили та вібрація транспортного засобу;
- зовнішні дії.
Якщо правильно проведене калібрування датчика рівня палива, похибка становить до 1%. Знизити цей показник не може навіть найдосконаліша таріровка. Низька якість палива та тряска транспортного засобу додають ще 2 3%, а неузгодженість діапазонів індикатора та датчика рівня палива збільшує сумарну похибку до 5%. Ряд причин похибки можна (і необхідно) усунути на етапі монтажу та налаштування системи контролю. Але зробити це можна тільки в тому випадку, якщо проект розроблений професіоналами, а встановлення та налагодження виконують співробітники спеціалізованого підприємства, такі як компанія МікроТронік Україна.
Що таке тарування бака і як воно відбувається
Обов’язкова процедура при налагодженні системи контролю палива таріювання паливного бака. Це комплекс налаштувань, що дозволяє переводити дані вимірювання від ДУТ в одиниці об’єму, як правило, літри. Неправильне тарування призводить до того, що найдосконаліший датчик рівня палива видає спотворені дані. Навіть при усуненні всіх можливих перешкод та спотворень обсяг на шкалі або дисплеї в літрах буде відрізнятися від реального.
Тарування кожного бака проводиться індивідуально, якщо в розпорядженні оператора є таблиця тарування аналогічного транспортного засобу, це не означає, що її можна застосовувати. На баку іншої машини можуть бути вм’ятини, інший рівень нахилу щодо осі, інакше закріплений датчик. Процедура тарування проводиться таким чином:
- викачується все паливо;
- видаляють залишки з відстійників та заглиблень під пробки;
- заливають паливо порціями по 5% обсягу бака;
- показання датчика фіксуються після кожної з 20 (максимум) порцій;
- дані заносяться до таблиці (кожного бака).
Полегшує процедура тарування спеціальне обладнання. Автоматичне тарування проводиться за допомогою мобільної автоматичної станції, оснащеної насосами, мірними ємностями та генератором живлення.
Як уникнути похибки ДУТ
Головне у усуненні ризику спотворень у показаннях ДУТ якість електронних компонентів. Встановлювати обладнання від невідомих виробників або кустарного виробництва категорично не рекомендується. Відпрацьована методика вимірювання похибки ДУТ передбачає перевірку показань за всіх можливих для даної техніки умов експлуатації та режимів роботи. Враховують табличну похибку калібрування датчика, спотворення цифрового та частотного вихідного сигналу. Професійні проектанти та установники систем контролю рівня та витрати пального використовують метод апроксимації облік найбільш зручних для контролю параметрів, що дозволяють отримати результат з мінімальними спотвореннями.
Висновки
Самостійно розробити та встановити ефективну систему контролю палива, навіть використовуючи готові вузли та деталі, нереально. Навіть проста заміна датчика рівня палива вимагає знання методики роботи та налагодження. Інструкція виробника, яка навчає, як підключити датчик рівня палива, зазвичай розрахована на професіоналів, і не несе смислового навантаження для необізнаних. А коли справа стосується визначення похибки виміру палива, без кваліфікованих інженерів не обійтися.
Оптимальний вихід замовити проект та монтаж у компанії МікроТронік Україна. У нас розроблено низку готових рішень під всі види техніки. Прив’язка здійснюється до кожної машини та диспетчерського пункту індивідуально, з урахуванням особливостей виробництва та системи управління підприємства.
