Elección del método y dispositivo óptimos para el monitoreo de combustible

En el artículo anterior, discutimos que las necesidades del cliente son el factor principal para seleccionar los métodos de cálculo y las herramientas de gestión de combustible. En este artículo, nos centraremos en los enfoques básicos de gestión de combustible y los métodos de cálculo. Además, revisaremos los diferentes tipos de dispositivos que pueden utilizarse para recopilar datos y monitorizar los niveles de combustible, proporcionando una descripción de sus ventajas y desventajas.

En primer lugar, analizaremos los enfoques que no requieren intervención en el sistema de combustible. Estos métodos pueden ser útiles si dispone de un presupuesto limitado o si la manipulación del sistema de combustible no es aceptable. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la precisión de los cálculos en este caso puede ser relativamente baja.

A continuación consideraremos enfoques con intervención adicional en el sistema de combustible. En este caso, se utiliza equipo adicional que se integra en el sistema y proporciona datos de combustible más precisos, pero será necesario realizar ajustes adicionales de los sensores y del sistema.

Gestión de combustible sin intervención adicional en el sistema de combustible

Uso de GPS para el control del combustible

Incertidumbre:	10-20%
Beneficios:	- Solución de bajo coste: no se requiere equipo adicional, - No es necesaria la instalación ni la personalización: no es necesario instalar sensores de combustible, lo que simplifica el proceso de control e instalación del sistema.
Desventajas:	- Baja precisión en el cálculo: dado que el método se basa en la aproximación del consumo de combustible en función de las coordenadas y la distancia recorrida, - Falta de datos adicionales: p. ej., nivel de combustible en el tanque, lo que puede limitar las posibilidades de análisis y optimización del uso de combustible.
Probabilidad de fraude	Alto
Áreas de aplicación	Flotas donde la gestión de combustible no es una prioridad o es aceptable un error del 20%.

La gestión de combustible mediante la monitorización de coordenadas y distancia recorrida basada en satélite sin sensores de combustible se basa en analizar los datos de movimiento del vehículo y utiliza sistemas satelitales como GPS para determinar la ubicación del vehículo.

El principio de este método es que:

• Mediante la monitorización satelital, se registran las coordenadas del lugar de inicio y fin del vehículo en base a los datos GPS y la distancia recorrida por el vehículo.

• Estos datos se utilizan luego para calcular y monitorizar el consumo de combustible en función de un recorrido establecido por galón.

Utilizando la información del consumo de combustible, que puede estar predefinida u obtenerse de otras fuentes, se calcula el consumo total de combustible en función de la distancia recorrida.

Uso del sensor OEM a través del bus CAN/conector OBDII

Incertidumbre:	10-15%
Beneficios:	- Información en tiempo real: debido a que los datos se reciben en tiempo real vía bus CAN o conexión OBDII, los operadores pueden obtener información actualizada sobre el consumo de combustible y monitorizar la utilización del combustible en tiempo real - Automatización: el método permite la recopilación y el análisis automáticos de los datos de combustible, lo que simplifica el proceso de gestión y optimización del combustible.
Desventajas:	- Limitaciones del fabricante: la capacidad y la precisión de los datos proporcionados por el sensor OEM a través del bus CAN o el conector OBDII pueden estar limitadas por el fabricante del vehículo. Esto puede limitar la funcionalidad y la precisión del sistema de gestión de combustible. - Dificultad para identificar vaciados.
Probabilidad de fraude	Alto
Áreas de aplicación	Este método se utiliza ampliamente en flotas donde se desea reducir el error en los cálculos de combustible, pero no es posible instalar equipo adicional en el sistema de combustible.

La gestión de combustible utilizando un sensor estándar a través del bus CAN/conector OBDII se basa en la adquisición de datos de kilometraje, consumo y nivel de combustible desde la red a bordo del vehículo. Este sistema permite monitorizar y optimizar el uso de combustible.

El principio de funcionamiento de este método es el siguiente:

• Conectarse al bus CAN del vehículo o al conector OBDII, que es un conector estándar para acceder a los datos de diagnóstico del vehículo.

• Obtener acceso a los datos de kilometraje, consumo y nivel de combustible usando el sensor OEM, que transmite estos datos vía bus CAN o conector OBDII.

• Analizar los datos resultantes para monitorizar el uso de combustible y determinar la eficiencia del vehículo.

• Identificación de anomalías o situaciones anormales como pérdidas de combustible debido a fugas o uso ineficiente.

Uso del sensor OEM y conexión a la entrada analógica

Incertidumbre:	10-15%
Beneficios:	- Integración: la conexión del sensor OEM a la entrada analógica permite la integración con el sistema de control del vehículo u otros dispositivos de monitorización y gestión de combustible. - Fácil de instalar: los sensores de combustible OEM suelen estar ya instalados en los vehículos, por lo que su uso no requiere modificaciones significativas en el diseño ni la instalación de dispositivos adicionales.
Desventajas:	- Aparición de errores: los indicadores de combustible OEM carecen de algoritmos internos de procesamiento de datos, lo que puede provocar desviaciones a corto plazo en las lecturas. También pueden producirse errores debido a picos de tensión en la red a bordo del vehículo. - No es posible mantener la garantía del coche porque el rastreador GPS se conecta al cableado del vehículo, lo que requiere un empleado cualificado que pueda realizar la conexión. - Probabilidad de manipulación: dado que el método se basa en datos del sensor OEM, es posible manipular los datos para distorsionar la información sobre el nivel real de combustible.
Probabilidad de fraude	Alto
Áreas de aplicación	Este método se utiliza en vehículos (principalmente automóviles y camiones) para monitorizar los niveles de combustible y detectar cambios en los mismos. Permite a los conductores y a los sistemas de gestión de vehículos determinar con una precisión media también la reserva de combustible restante y planificar trayectos o viajes con dichos datos en mente.

El control del combustible mediante el sensor OEM y la conexión a la entrada analógica se realiza conectando el sensor de nivel de combustible a la entrada analógica del rastreador GPS. Esto permite controlar el nivel y el consumo de combustible.

El principio de funcionamiento de este método es el siguiente:

• Para conectar el sensor de combustible OEM a una entrada analógica, debe utilizarse una conexión por cable entre ambos dispositivos. Por norma, se emplean diferentes tipos de interfaces y conectores según el fabricante y el modelo del vehículo.

• Después de conectar el sensor a la entrada analógica, el sistema debe ser calibrado y configurado. Esto proporcionará una lectura más precisa de los datos del nivel de combustible.

• Los datos resultantes del nivel de combustible pueden utilizarse para diversos fines. Por ejemplo, puede monitorizar el nivel de combustible en tiempo real, determinar el consumo de combustible en un determinado tramo del viaje o advertir al conductor de niveles bajos de combustible.

Es importante tener en cuenta que el proceso de control del combustible mediante el sensor OEM y la conexión a la entrada analógica puede variar según el modelo específico del vehículo o el sistema de control. Se recomienda consultar el manual del propietario o al fabricante del vehículo para obtener instrucciones y recomendaciones exactas.

Gestión de combustible con equipo adicional integrado en el sistema de combustible

Uso de un caudalímetro (sensor de flujo de combustible)

Incertidumbre:	1-3%
Beneficios:	- Alta precisión de los datos: el error de los datos para los caudalímetros puede ser inferior al 3%, - Versatilidad: el caudalímetro puede instalarse prácticamente en todo tipo de vehículos y objetos estacionarios.
Desventajas:	- Coste: algunos caudalímetros pueden ser bastante caros, especialmente si deben instalarse e integrarse en sistemas complejos, - Dificultad de instalación y personalización: la instalación del caudalímetro implica incorporarlo al sistema de combustible, por lo que debe ser realizada por especialistas cualificados, - Limitaciones de datos: el uso de un caudalímetro no permite el seguimiento en tiempo real de los vaciados, - Exposición a fallos: como cualquier dispositivo técnico, los caudalímetros pueden sufrir averías y fallos que requieran reparación o sustitución.
Probabilidad de fraude	Medio
Áreas de aplicación	Puede utilizarse en flotas y instalaciones en las que no sea adecuada la instalación de caudalímetros, pero en las que se requiera información de alta calidad sobre el consumo de combustible.

El principio de funcionamiento de un caudalímetro es medir el volumen de combustible que fluye a través de él. Los caudalímetros pueden usar diferentes tecnologías para determinar la tasa de flujo de combustible y, por tanto, son de distintos tipos: principalmente se utilizan sensores mecánicos de cámara única.

El método de operación al utilizar un caudalímetro montado en la línea de combustible consiste en los siguientes pasos:

1. Selección del lugar de instalación: antes de la instalación, debe seleccionarse la ubicación óptima para el caudalímetro. Debe ser accesible y segura para el personal.

2. Preparación de la tubería: debe accederse a la línea de combustible cerrando el suministro de combustible y reduciendo la presión a un nivel seguro. A continuación, desconectar las bridas o racores de conexión para crear un espacio para la instalación del caudalímetro.

3. Instalación del caudalímetro: el caudalímetro debe orientarse e instalarse correctamente en la tubería utilizando bridas o racores de conexión. Tenga en cuenta que durante la instalación deben seguirse las instrucciones del fabricante y las conexiones deben sellarse.

4. Conexión de los cables: una vez instalado el caudalímetro, deben conectarse los cables de datos. Los cables pueden canalizarse en conductos o tuberías protectoras para garantizar una comunicación segura y fiable.

5. Verificación y configuración: después de la instalación del caudalímetro, compruebe su funcionamiento y ajuste los parámetros conforme a los requisitos del sistema de monitorización o control. Se recomienda realizar una prueba de funcionamiento para verificar la precisión de las mediciones y la correcta transmisión de datos.

Es importante tener en cuenta que el proceso de instalación del caudalímetro puede variar según el modelo específico y el tipo de sistema de combustible.

Los datos de consumo de combustible recibidos son procesados por un sensor electrónico, que los convierte en una señal digital y los transmite al panel de instrumentos o al sistema de control, donde la información puede mostrarse o utilizarse para análisis y control.

Caudalímetro de combustible

Uso de un sensor de nivel de combustible

Incertidumbre:	1-3%
Beneficios:	- Alta precisión de los datos: el error de los datos para los RTD digitales puede ser inferior al 1%, siempre que se sigan los requisitos y recomendaciones de instalación y configuración, - Un conjunto adicional de parámetros relacionados con el combustible que ayudan a controlar el combustible, como las temperaturas del combustible, - Versatilidad: los sensores de nivel de combustible pueden instalarse en todo tipo de vehículos, incluidas formas de tanque no estándar.
Desventajas:	- Dificultad de instalación y personalización: la instalación del RTD debe realizarse estrictamente de acuerdo con los requisitos y recomendaciones del fabricante por especialistas cualificados, - Mantenimiento regular: el uso del sensor de nivel de combustible como fuente de datos de combustible implica mantenimiento. Se recomienda comprobar y tarar una vez al año.
Probabilidad de fraude	Bajo
Áreas de aplicación	Se utiliza en todas partes, en todas las flotas e instalaciones que disponen de tanque(s), y en diversas formas. También se utiliza en la industria marítima, equipos especiales, generadores y motores estacionarios.

Un sensor de nivel de combustible es un dispositivo que se utiliza para medir y monitorizar el nivel de combustible en un tanque o depósito del vehículo. Desempeña un papel clave en la gestión y monitorización del suministro de combustible.

El principio de funcionamiento de un sensor de nivel de combustible suele basarse en el uso de diversas tecnologías tales como:

1. Sensor capacitivo: los sensores capacitivos se utilizan para medir el cambio en la capacitancia de los electrodos sumergidos en el combustible. El nivel de combustible afecta la capacitancia del electrodo para determinar el nivel de combustible.

2. Sensor ultrasónico: los sensores ultrasónicos se utilizan para medir el tiempo que tardan las ondas ultrasónicas en reflejarse en la superficie del combustible. La medición del tiempo permite determinar la distancia y, por tanto, el nivel de combustible.

3. Sensor resistivo: los sensores resistivos funcionan en base a cambios de resistencia en relación con el nivel de combustible. La resistencia variable se transmite como una señal que indica el nivel de combustible.

Estos son sólo algunos de los tipos de sensores de nivel de combustible que se utilizan en diversos vehículos y equipos. El tipo específico de sensor puede variar según la aplicación y la precisión de medición requerida. Puede obtenerse más información sobre tipos de sensores y tecnologías en nuestra academia.

Debe señalarse que existen sensores de nivel de combustible por cable e inalámbricos. Los sensores inalámbricos de nivel de combustible utilizan Bluetooth © para conectarse al rastreador, lo que puede ser una ventaja frente a los cableados debido a la ausencia de necesidad de trabajos adicionales, incluido el cableado.

La instalación del sensor es una parte importante del sensor de nivel de combustible. El sensor de nivel de combustible se instala en el tanque de combustible del vehículo. Normalmente se monta en la parte superior del tanque. Como se mencionó anteriormente: recomendamos encarecidamente utilizar los servicios de instaladores profesionales, porque incluso una desviación vertical de unos pocos grados o la instalación en el lugar equivocado puede provocar un error adicional en las mediciones. La tare también es un proceso importante. Es necesario asegurarse de que la tare se realice de acuerdo con las instrucciones del fabricante y con una muestra suficiente de vertidos (al menos 20).

Además, debe tenerse en cuenta que para vehículos con un sistema de combustible no estándar, p. ej., un tanque de forma no estándar o dos tanques (principal y auxiliar), se requieren dos o más sensores.

Sensor de nivel de combustible digital

Sensor de nivel de combustible analógico

Conclusión

Después de revisar los artículos sobre la selección de un método y equipo para el control del combustible, se puede llegar a la siguiente conclusión. Al seleccionar un método de monitorización de combustible, deben considerarse los objetivos, las tareas y el presupuesto. Existen diversos métodos y equipos para monitorizar el consumo de combustible, como indicadores de nivel de combustible, indicadores OEM, sensores electrónicos y monitorización por GPS. Cada uno de ellos tiene sus ventajas y desventajas, pero siempre debe tenerse en cuenta el error potencial en los cálculos, que oscila desde un máximo de 15-20% para herramientas y sistemas estándar sin equipo adicional hasta un mínimo de 1-3% para instalaciones que utilizan equipo adicional integrado en el sistema de combustible, lo que requiere ajustes adicionales, incluida la tare: un paso integral en la configuración inicial del sistema para el cálculo de combustible. La decisión de seleccionar un método y equipo para el control del combustible debe ser informada y adaptada a sus necesidades.