Датчик уровня топлива – это устройство, которое необходимо для определения степени заполненности топливного резервуара (на автомобиле – топливного бака). А так же косвенного контроля расхода бензина, дизельного или другого вида топлива, являющимися одними из основных эксплуатационных параметров автомобиля. Визуализированное представление показаний датчика отображается при помощи соответствующего указателя, оба этих элемента связаны между собой.
Принцип действия
Датчик передает сигнал, которому соответствует определенный уровень топлива в баке, на указатель. В зависимости от типа сигнала, выделяют аналоговые и цифровые датчики. Первый тип датчиков на сегодняшний день мало распространен из-за высокой степени их недостоверности. Цифровой датчик уровня топлива преобразует аналоговые данные в цифровой формат, а затем выдает выходное значение с учетом поправки на неравномерность распределения топлива в баке, а также на геометрические особенности резервуара. По сравнению с аналоговым, это устройство обладает гораздо меньшей погрешностью измерений.
Поплавковые измерительные устройства
В современных автомобилях уровень бензина или дизельного топлива измеряется при помощи цифровых потенциометрических (поплавковых) устройств. В таких системах положение поплавка, изготовленного из пенопласта, легкого металла или пластика, задает значение уровня горючего в топливном баке.
Такая схема обладает целым рядом преимуществ:
- простота устройства;
- надежность в эксплуатации;
- невысокая стоимость.
К недостаткам можно отнести подвижность контактов, что может приводить к их окислению и износу.
По конструкции различают два вида поплавковых датчиков:
- рычажные;
- трубчатые.
Особенности устройства
В рычажном варианте поплавок через металлический рычаг соединен с реостатом. Когда уровень топлива в баке изменяется, поплавок перемещается. Это приводит к повороту рычага, связанного с подвижным контактом реостата. Сопротивление последнего меняется, что влечет за собой изменение значения, отображаемого на указателе уровня топлива. Рычажная конструкция является универсальной и может быть использована в топливных баках любой геометрической формы.
Трубчатый датчик уровня топлива работает следующим образом. Поплавок перемещается по направляющей, расположенной внутри трубки. Параллельно направлению движения поплавка проложены провода с контактными кольцами, замыканием которых поплавок фиксирует соответствующее значение уровня топлива.
Основным достоинством такой схемы является стабильность ее показаний при подъемах, спусках и поворотах автомобиля, когда происходят колебания уровня горючего.
Однако ее использование ограничено геометрической формой топливного бака.
Альтернативные виды топлива
Как уже было отмечено, рычажные и трубчатые системы могут применяться для бензина или дизеля, но, к примеру, для этанола, метанола, биодизеля они совершенно не подходят. Контакт этих видов топлива элементами датчика приводит к быстрому выходу последних из строя. В подобных случаях применяются бесконтактные датчики уровня топлива, например, неактивные магнитные датчики положения, в которых конструктивные элементы герметично изолированы от внешних агрессивных воздействий. В них также используется поплавок, соединенный с магнитом. Магнит движется по сектору, на котором расположены металлические пластины различной длины. В зависимости от величины передаваемого сигнала, определяется величина уровня топлива в баке.
Наиболее распространенные неисправности
Очевидно, что определить неисправность датчика уровня топлива можно только косвенным путем – через нарушения в работе указателя уровня топлива. Наиболее часто встречающимися неисправностями являются:
Снятие
Во многих описанных выше случаях для проверки или ремонта датчика уровня топлива его необходимо снять, а затем установить на место. Процедура снятия проводится в следующем порядке.
- Для бензинового автомобиля обязательно нужно снять минусовую клемму аккумуляторной батареи.
- Обеспечить доступ к датчику в зависимости от того, где он установлен – выгрузить содержимое и снять обивку багажника или демонтировать подушку заднего сидения.
- Если сверху датчика установлена предохранительная пластина, нужно выкрутить крепежные болты и снять ее.
- Очистить датчик уровня топлива и поверхность бака возле него от пыли и грязи.
- Отсоединить подходящие электрические провода (рекомендуется их предварительно промаркировать).
- Открутить болты крепления топливного датчика к баку и осторожно извлечь его во избежание повреждений элементов конструкции. В ряде случаев перед извлечением нужно будет открутить пластмассовую крышку.
Установка
Перед тем как обратно установить датчик уровня топлива, необходимо выполнить следующие операции.
- Произвести очистку посадочного места от старого герметика.
- При наличии новой прокладки установить ее на посадочное место, совместив отверстия под крепежные болты. Для автомобилей солидного возраста (10 лет и более) с новой прокладкой рекомендуется использовать герметик.
- Сборка осуществляется в порядке обратном снятию.
- После сборки проверить показания на индикаторе уровня топлива.
- Проехать 30-50 км, снова обеспечить доступ к топливному датчику и проверить наличие запаха горючего и утечек.
Датчики уровня топлива обязаны отвечать требованиям пожарной безопасности. Работают же они во взрывоопасной среде, поэтому малейшая искра может стать причиной пожара. В автомобилях широкое распространение получили поплавковые датчики уровня топлива. Они просты в изготовлении и эксплуатации, сравнительно дешевы, имеют относительно малую погрешность измерений.
Поплавковые датчики уровня
Можно выделить две основные конструкции поплавковых датчиков уровня топлива:
- рычажного типа;
- трубчатого типа.
И принцип работы у них один и тот же. В первых датчиках уровня используется резистор, включенный в цепь с указателем количества топлива в баке. Резистор – это пластина с намотанной на ней нихромовой проволокой. На рычаге с одного конца расположен поплавок, а с другого находится бегунок, вывод которого подключен в цепь указателя уровня.
Сам указатель уровня топлива в баке – это вольтметр или амперметр. Зависит от того, по какому параметру производится контроль. Такая же точно схема работы у датчиков уровня трубчатого типа. Основа конструкции – труба цилиндрической формы, внутри которой располагается поплавок. Он замыкает витки проволоки, намотанной по внутренней стороне трубы. Точность таких датчиков достаточно высокая, так как практически отсутствуют колебания поплавка при движении по неровной поверхности.
В некоторых конструкциях иногда используют герконы. Поплавок располагается вокруг трубки, а на нем имеется магнитная полоска, которая действует на герконовые выключатели. Герконы находятся в корпусе трубки. Точность такого типа датчиков уровня тем выше, чем больше герконов в нем находится. Скорее всего, именно по этой причине и не получили датчики широкого распространения. Уж слишком дорого их производство.
Установка датчика уровня топлива
На автомобилях с инжекторными двигателями датчик уровня топлива объединен в один узел с топливным насосом. Это вполне разумно, так как получается значительная экономия пространства, а в баке не нужно делать отдельные отверстия под каждый узел. На автомобилях с карбюраторной системой питания датчик уровня устанавливается в специальное отверстие бака.
На примере автомобиля с инжекторным мотором лучше всего рассмотреть процесс установки датчика уровня. Ведь карбюраторы не применяются в производстве автомобилей, потому как давно устарели. На большинстве машин бак находится под задним сиденьем. Поэтому нужно поднять нижнюю часть сиденья. Примерно по центру находится смотровое окно, прикрытое обивкой.
Сняв крышку со смотрового окна, вы увидите верхнюю часть бака и топливного насоса с датчиком уровня. Снимите весь узел и отсоедините от насоса датчик уровня. На его место поставьте новый, только следите за тем, чтобы все провода, идущие к нему, были правильно соединены. Осталось только собрать весь узел и, включив зажигание, проконтролировать работу датчика. Калибровка при замене датчика на такую же модель не требуется.
быстро и точно измеряет уровень топлива
осуществляет измерения в литрах и миллиметрах
фиксирует дату и время измерений
хранит информацию по всему автопарку
выгружает данные замеров в ПК
Прибор FZ-500 , предназначен для быстрого и точного измерения уровня (объема) топлива в баках транспортных средств.
Этот прибор создан, прежде всего, для организаций, имеющих свой парк транспортных средств и сталкивающихся с проблемой точного измерения количества топлива в баках автомобилей в различные моменты времени.
Описание прибора
На сегодняшний день уровень топлива в баке ТС определяется либо по показаниям штатного датчика уровня автомобиля (погрешность около 10-12%), либо <на глаз> с помощью различных подручных средств ("веточка", линейка и т.д.), а чаще всего вообще записывается со слов водителя. Результатом таких замеров является постоянно накапливающаяся ошибка, дающая широкие возможности для списания или хищения топлива. Для предприятий, имеющих большой автопарк, эти списания выливаются в колоссальную сумму. Предприятие несет огромные, совершенно неоправданные убытки, а деньги обычно оседают в карманах предприимчивых водителей. Бизнес по воровству топлива на автотранспортных предприятиях хорошо отлажен и поставлен на широкую ногу.
>> Существующую картину достаточно просто изменить, используя прибор FZ-500. С его помощью можно измерять уровень топлива в литрах или мм с точностью +1,5%. Простота конструкции и способов измерения позволяют эффективно контролировать уровень топлива в баке автомобиля в течение рабочего дня и ночных стоянок. Достаточно измерить уровень топлива в начале и в конце рабочей смены и, зная количество заправленного топлива, рассчитать его расход за смену. Сравнив утром показания прибора с измерениями предыдущего дня, можно легко зафиксировать факт слива топлива во внерабочее время, тем более, что этот вид мошенничества практикуется довольно часто.
Измеритель уровня FZ-500 можно подключать к персональному компьютеру диспетчера, главного механика или логиста предприятия для просмотра информации о произведенных замерах визуально на временном графике, что очень удобно для восприятия. Данные могут быть просмотрены и выведены на печать по конкретному автомобилю за любой период времени или представлены в виде таблицы замеров по всем ТС парка.
Таким образом, появление в организации прибора FZ-500 позволит лицам, ответственным за использование автотранспорта, иметь полную картину о текущих расходах ГСМ.
>> Кроме того, по результатам замеров расхода топлива на одном автомобиле за разные смены можно про анализировать экономичность вождения каждого водителя, а также сделать вывод о техническом состоянии автомобиля.
Как и любое средство контроля, применение измерителя уровня FZ-500 при правильном подходе к делу, неизбежно приведет к оптимизации логистической и организационной схемы использования автотранспорта, а в итоге к снижению общих затрат предприятия на ГСМ.
>> Однако, никакой контроль и учет не позволит добиться повышения эффективности использования автопарка и топливных ресурсов, если руководитель предприятия или подразделения не будет анализировать получаемые данные и принимать адекватные, возможно жесткие решения в отношении нарушителей.
Контроль плюс работа с кадрами - вот залог успеха!
Измеритель уровня FZ-500 может использоваться для калибровки показаний штатных или дополнительных датчиков уровня топлива при настройке системы мониторинга транспортных средств "АвтоСкан ASK-1" или "АвтоСкан GPS".
Владейте информацией - снижайте затраты!!!
Преимущества
>>> Наличие энергонезависимой памятиВ памяти прибора можно хранить информацию обо всех ТС парка и емкостных характеристиках их баков. Нет необходимости записывать результат измерения на бумаге, все показания хранятся в памяти до их считывания в компьютер.
>> Возможность формирования собственной базы характеристик топливных баков.
В память прибора можно самостоятельно вносить калибровочные характеристики баков любых ТС, вносить корректировки по нестандартным бакам (деформированный штатный или самодельный бак), а также редактировать калибровочные таблицы по записям, сделанным ранее.
>> Быстрый поиск ТС по регистрационному номеру или типу топливного бака.
Цифровая клавиатура прибора позволяет за считанные секунды выбрать искомый автомобиль из списка всех ТС предприятия.>
>> Высокая скорость измерения
Для измерений требуется всего несколько секунд на 1 автомобиль.
>> Высокая точность измерений
Количество топлива в баке ТС измеряется с погрешностью около 1,5%
>> Удобство отображения информации
Результат измерения сразу отображается на ЖК дисплее прибора в литрах. Кроме этого просмотр информации возможен на ПК диспетчера или логиста за любой период времени по любому автомобилю. Данные замеров в форме отчета можно вывести на печать.
>> Наличие автономного питания
Прибор имеет автономное питание от 4-х батареек АА типа.
>> Удобство хранения и транспортировки
Измерительный зонд легко отсоединяется от прибора и может храниться отдельно
>> Конфиденциальность данных о замерах
Нет возможности подтасовки и искажения фактов. Информация о замерах хранится на компьютере в специальном формате, исключающем внесение любых изменений.
Состав и принцип действия
Система состоит из трех основных компонентов: блока измерения с ЖК индикатором, измерительного зонда и программы на ПК.
Рис.1 Измерительный блок FZ-500
Рис.2 Измерительный зонд FZ-500
Рис.3 Программа FZ-500
Блок измерения выполнен в едином корпусе. В его состав входят: контроллер, который выполняет все вычисления, часы реального времени со своим источником питания, ЖК- дисплей, позволяющий просматривать результаты измерения, клавиатура управления, и память для хранения базы данных и результатов измерений.
Измерительный зонд состоит из двух полых трубок разного диаметра герметично соединенных через штуцер. В одной из них (выполненной виде ручки) размещается измерительный датчик, а другая (гибкая металлическая трубка) является непосредственно самим измерительным элементом - зондом и имеет длину 1000мм.
Программное обеспечение, необходимо для подключения измерителя к ПК и работы с системой, позволяет просматривать результаты замеров, редактировать списки автомобилей автопарка, параметры топливных баков и переносить данные в блок измерения и загружать их из него. Для подключения Блока измерения к компьютеру используется USB кабель из комплекта поставки.
Принцип действия
Прибор "FZ-500" предназначен для точного и оперативного измерения текущего уровня топлива в баках автотранспортных средств. Результат измерения (как уровня в мм, так и объема в л.) отображается на встроенном индикаторе и заносится во внутреннюю память прибора. После подключения измерителя к ПК диспетчера, механика или логиста результаты всех измерений переносятся для хранения в память персонального компьютера. Их можно анализировать, вести статистический учет, формировать отчеты.
Перед началом эксплуатации прибора, необходимо сформировать в его памяти список ТС предприятия и присвоить им характеристики топливных баков на основе данных, полученных в процессе тарировки топливных баков (проводится пользователем).
1. Режим измерения количества топлива в баке
Для идентификации автомобиля из всего списка ТС парка используется быстрый поиск по государственному регистрационному номеру. После выбора нужного номера на дисплее измерителя, прибор автоматически определяет емкостные характеристики его бака.
Далее измерительный зонд опускается в бак ТС до самого дна. Очень важно действительно упереть зонд в дно бака, так как за нулевой уровень принимается начало трубки. По показаниям датчика прибор определяет уровень топлива в мм. и, по калибровочным таблицам, хранящимся в его памяти, вычисляет объем топлива. Данный результат сохраняется в памяти прибора. При этом указывается время и дата измерения.
2. Режим калибровки топливного бака
Используется в случае, когда характеристик измеряемого топливного бака нет в памяти прибора. В этом случае необходимо:
* Определить емкость топливного бака ТС
* Полностью слить топливо>
* Определить объем заправляемых порций топлива из расчета не более 20-ти контрольных точек
* Последовательно заливать порции топлива, сохраняя каждое значение, до полного заполнения бака ТС
Для просмотра результатов измерения, их последующего накопления и хранения, необходимо перенести их из прибора в компьютер. Для этого измерительный блок с помощью специального кабеля из комплекта подключается к USB порту компьютера. На компьютере должно быть установлено специальное программное обеспечение, также входящее в комплект поставки. По команде программы "Загрузить данные из прибора" информация о произведенных замерах считывается в компьютер, а память прибора очищается.
Возможности программного обеспечения
* просматривать результаты замеров за любой период времени, настраиваемый пользователем, по каждому автомобилю автопарка.
* создавать, редактировать, загружать списки ТС предприятия
* создавать, редактировать, загружать типы топливных баков
Порядок работы
Измерение уровня топлива в милиметрах
Для работы в этом режиме не требуется никаких дополнительных настроек прибора.
1. В меню измерительного блока выбрать пункт "Измерение в мм."
2. Вставить измерительный зонд в горловину топливного бака так, чтобы зонд касался его дна (это очень важно т.к. за нулевой уровень топлива принимается уровень на котором находится конец измерительного зонда)
3. Уровень топлива в милиметрах отобразится на дисплее измерительного блока (в памяти прибора не фиксируется)
Измерение уровня топлива в литрах
Так как топливные баки различных автомобилей имеют различные размеры, одинаковый уровень топлива в различных типах баков соответствует различному количеству топлива.
Чтобы измерять количество топлива в литрах на любых типах баков необходимо произвести предварительную настройку измерителя, которая делается на персональном компьютере с помощью программы. Суть настройки сводится к записи в память измерителя различных конфигураций топливных баков.
Указатель уровня топлива электромагнитного принципа действия состоит из приемника, расположенного в комбинации приборов, и датчика (бензореостата) БМ134-А, установленного в верхней части топливного бака. Устройство и схема указателя уровня топлива показаны на рисунке.
Датчик указателя представляет собой реостат 3, один конец обмотки которого соединен с массой, а другой - с обмотками катушек указателя. По обмотке реостата скользит подвижный контакт 4 (щетка), который укреплен на оси рычага поплавка 5, плавающего на поверхности топлива.
Приемник состоит из двух катушек 7 и 10, расположенных под углом 90° одна к другой. В точке пересечения геометрических осей катушек установлен на оси железный якорь 8 со стрелкой 11. Обмотка левой катушки включена последовательно в цепь батарея - реостат, а обмотка правой катушки - параллельно реостату. Направление витков обмоток выполнено так, что одноименные полюсы обеих катушек расположены соответственно вверху и внизу.
Приемник указателя уровня топлива имеет шкалу с ценой деления, равной V4 емкости топливного бака. На шкале нанесены обозначения: 0 (бак пустой), 0,5 (половина емкости бака) и буква П (бак полный).
Рис. Схема указателя уровня топлива Москвич-408:
1 - аккумуляторная батарея; 2 - датчик; 3 - реостат; 4 - подвижный контакт; 5 - поплавок; 6 - приемник указателя уровня бензина; 7 - правая катушка; 8 - якорь; 9 - противовес; 10 - левая катушка; 11 - стрелка; 12 - замок зажигания
Указатель уровня топлива работает следующим образом.
Когда бак пустой, поплавок опущен вниз, а щетка реостата находится в крайнем левом положении (сопротивление реостата равно нулю). В этом случае ток по обмотке правой катушки почти не идет, так как щеткой реостата катушка соединена с массой; поэтому почти весь ток проходит через обмотку левой катушки, вследствие чего якорь под действием магнитного поля поворачивается в сторону левой катушки, и стрелка указателя становится против цифры 0 шкалы прибора.
Когда бак полный, поплавок занимает крайнее верхнее положение, и щетка включает все сопротивление реостата. Ток проходит через обмотку правой катушки, создает магнитное поле, под действием которого якорек поворачивается, и стрелка указателя становится против буквы П.
При частичном заполнении бака топливом в цепь включается часть сопротивления реостата, и ток при этом одновременно поступает в обмотки обеих катушек. В этом случае положение якорька, а следовательно, и стрелки указателя определяется совместным действием магнитных полей обеих катушек.
В зависимости от соотношения магнитных полей катушек и определяемого уровнем топлива в баке, стрелка указателя занимает промежуточные положения между делениями 0 и П шкалы прибора. Указатель работает только при включенном зажигании. При выключенном зажигании стрелка прибора стоит на нуле. Указатель служит для приблизительного контроля расхода топлива и не пригоден для определения точного расхода, так как точность его показаний недостаточна.
Чтобы не перегорела обмотка реостата при ремонте электропроводки или при смене приборов, нельзя допускать замыкания клемм приемника и перепутывания концов проводов, присоединенных к клеммам.
Исправный и правильно отрегулированный прибор при напряжении 12,5 в и температуре 20° С обеспечивает точность показаний в точках шкалы 1/4 и 1/2 примерно 7% от емкости бака, а в точке П (полный) - примерно 10%. При этом смещение стрелки от оси деления шкалы на ширину стрелки принимается за погрешность, равную 7%. В остальных точках шкалы точность показаний прибора не нормируется. При изменении напряжения в цепи прибора, а также при изменении температуры окружающей среды погрешность прибора может несколько увеличиться.
Что же делать, если неправильно показывает, глючит или врет датчик уровня топлива в баке? Конечно же, немедленно отремонтировать его либо заменить новым, так как данный прибор не только прогнозирует наши затраты на горючее, но и экономит семейный бюджет, контролируя его расход.
Основные функции устройства
Все емкостные датчики уровня топлива предназначены для измерения количества жидкости в емкости, а точнее, в бензобаке . Их подключают к системе мониторинга транспортного средства, на которую они и передают соответствующие сигналы. В основном, это высокоточные универсальные устройства, использовать которые можно не только для автомобилей, но и для другой техники, а также стационарных объектов.
Сегодня существует несколько видов данного механизма. И совсем не важно, какой датчик уровня топлива (поплавковый, электронный, цифровой, ультразвуковой, универсальный) был выбран, его главная функция все равно остается неизменной – определение . А ведь именно затраты на горючее являются самыми постоянными и ощутимыми для кармана. Также датчик уровня бензина позволит контролировать и такие моменты, как слив топлива (эта функция особенно актуальна для предприятий, служб такси и т.д.), и, конечно же, не даст обдурить вас на заправке.
Для более детального наблюдения за уровнем горючего необходимо установить на своем автомобиле более чувствительные приборы с наименьшей погрешностью.
Принцип работы прибора
В основном, устройство датчика уровня топлива предполагает наличие поплавка. Чаще всего, он изготавливается из пластмассы, пенопласта или же другого легкого материала. Также важно и наличие потенциометра, его роль выполняет резистор, на поверхности которого нанесены металлические полосы, а его подвижный контакт создает переменное сопротивление току, который проходит по нему.
На сегодняшний день наиболее популярными являются потенциометрические датчики трубчатого или же рычажного типа. Принцип работы датчика уровня топлива первого типа сводится к тому, что поплавок, помещенный в трубку, перемещается в зависимости от положения жидкости и замыкает провода, расположенные параллельно направляющим. Во втором же случае подвижный контакт потенциометра соединяется с поплавком посредством металлического рычага.
Возможные неполадки датчика уровня бензина
Проблемы с датчиком уровня топлива носят различный характер. Наиболее распространенные неполадки связаны с тем, что прибор показывает недостоверные данные , например, его стрелка указывает на то, что бак пустой, а на самом деле топлива в нем еще предостаточно. А причин подобного поведения довольно много, например, может выйти из строя сама панель, а возможно, что сбилась стрелка, или же заклинило поплавок.
Когда же показания прибора скачут: допустим, в начале движения он указывает на минимальный уровень топлива, зато потом это значение возрастает само по себе, то это тоже говорит о том, что устройство не работает, а как проверить и починить датчик уровня топлива в такой ситуации, мы опишем чуть ниже. Если же перестала загораться на панели лампочка, предупреждающая о минимальном количестве горючего в баке, или же она работает, но неисправно, то все дело в терморезисторе, который нужно немедленно заменить.
Ремонтируем датчик уровня топлива сами
Но прежде чем приступать непосредственно к замене или же ремонтным работам, нужно знать, где находится, как снять и отремонтировать датчик низкого уровня топлива. Крепится он на бензобак снизу, и поэтому, чтобы его снять, желательно поднять авто на домкрат и отсоединить контакты. Первым делом обращаем внимание на состояние дорожек, так как они зачастую стираются от воздействия бегунка. Если дефект небольшой, то можно подогнуть бегунок таким образом, чтобы он находился выше поврежденного участка. В случае, когда такое сделать невозможно, следует заменить весь прибор.
Также проверка неисправности датчика уровня топлива предполагает диагностику контактов и «массы» (особенно находящейся под ). Чтобы добраться до контактов, нужно снять панель и затем уже подтянуть все гаечки, посредством которых и создается замыкание. Если стрелка, показывающая уровень горючего, сбилась, то необходимо нажать на кнопку суточного пробега, а затем завести движок.
Но кроме информации, как отремонтировать или же заменить этот прибор, кому-то может быть интересно, как обмануть датчик указателя уровня топлива. Один из способов слить незаметно бензин – поставить, так называемую, капельницу, ведь этот прибор фиксирует только те сливы, которые происходят за весьма короткий временной интервал. А вот если жидкость будет капать потихоньку, то такая афера не будет обнаружена. В общем, ремонт и замена датчика уровня топлива – операции несложные, поэтому вовсе не обязательно обращаться для этого к специалистам, а можно сделать большинство мероприятий самостоятельно. Куда более важно подобрать действительно качественное устройство.
