Tipos de sensores de nivel de combustible
Los sensores de combustible son dispositivos diseñados para realizar mediciones precisas del nivel de combustible en el tanque de un vehículo. Según estas mediciones, una plataforma de rastreo GPS y telemática ofrece los siguientes datos:
nivel de combustible en el tanque de un vehículo
consumo de combustible por periodo de tiempo
consumo medio de combustible. p. ej., millas por galón (mpg)
recargas o vaciados de combustible
Los sensores de combustible se utilizan en unidades estacionarias, como tanques de combustible en estaciones de servicio, y en vehículos: automóviles, locomotoras, barcos, etc.
Tipos de sensores de combustible
Los tipos de sensores de combustible más comunes son:
Sensores instalados de fábrica
Sensor de combustible con flotador
Sensores instalados adicionalmente
Sensor de combustible capacitivo
Sensor ultrasónico
El sensor de combustible con flotador, que viene preinstalado en los vehículos, proporciona una indicación del nivel de combustible en el panel de instrumentos. Sin embargo, es importante señalar que estos sensores solo ofrecen una lectura aproximada y no son muy precisos, con un error relativo que varía entre el 10 y el 20%.
Por otro lado, en los sistemas de gestión de flotas, los integradores de rastreo GPS y telemática optan por sensores de combustible capacitivos o ultrasónicos. Estos sensores son conocidos por su precisión, presentando un error relativo significativamente menor de solo el 1-2%.
Sensor de combustible con flotador
Un sensor de combustible con flotador se instala en el tanque de un vehículo en fábrica.
Concepto de funcionamiento: Un potenciómetro está conectado a un flotador, que se utiliza para medir el nivel de combustible. A medida que cambia el nivel de combustible, la posición del flotador también cambia, lo que provoca un cambio correspondiente en la resistencia. Este cambio de resistencia conduce finalmente a un cambio en la tensión de salida del sensor. Los datos recopilados por el sensor de flotador se transmiten posteriormente al panel del vehículo a través de:
un cable separado, señal analógica (en los vehículos más antiguos)
bus CAN, señal digital (en los vehículos modernos)
Sensor de combustible capacitivo
Algunos propietarios de flotas instalan un sensor capacitivo para supervisar el consumo de combustible y los vaciados de combustible.
Concepto de funcionamiento: El sensor de combustible capacitivo es un condensador eléctrico real.
El sistema de medición consta de dos tubos que no entran en contacto físico. Un tubo se inserta en el otro, sirviendo como placas del condensador. Los tubos están conectados al sensor en un extremo y quedan abiertos en el otro, además de estar electrificados.
Cuando los tubos se colocan en el tanque de un vehículo, se llenan de combustible, incluyendo el espacio entre ellos. El combustible actúa como dieléctrico para el condensador eléctrico. A medida que el combustible llena el espacio entre los tubos, la capacitancia eléctrica cambia en consecuencia.
La gasolina tiene una resistencia eléctrica menor en comparación con el aire, lo que resulta en tiempos de recarga más rápidos. Por lo tanto, cuanto más combustible haya presente en los tubos, más rápidamente se cargará el condensador.
El sensor mide la altura de la columna de combustible tanto en el tanque como en el propio sensor de combustible. Esto se determina por el tiempo que tarda en cargarse el condensador. Estos parámetros, junto con los datos de geolocalización, se transmiten a la plataforma de rastreo GPS a través del rastreador GPS.
Sensor de combustible ultrasónico
Algunos operadores de flota optan por instalar sensores de combustible ultrasónicos para supervisar el consumo de combustible y los vaciados de combustible.
Concepto de funcionamiento: El sensor ultrasónico tiene una conexión por cable con un rastreador GPS y funciona como un transmisor ultrasónico.
Este transmisor, que se fija en la pared exterior de un tanque de combustible, en la parte inferior, envía impulsos ultrasónicos. La señal viaja desde el fondo hasta la superficie del combustible y de regreso. La señal reflejada será recibida por el mismo transmisor. Basándose en el tiempo de vuelo, mide la altura de la columna de combustible en el tanque.
Estos parámetros se envían al rastreador GPS y posteriormente a la plataforma de rastreo GPS junto con la geolocalización y otros datos valiosos.
Sin embargo, esta tecnología tiene algunos inconvenientes. En primer lugar, el proceso de instalación suele ser difícil y requiere algunos elementos:
Se utiliza una cola epoxi especial o una banda metálica para conectar el sensor a la parte inferior del tanque. Asegúrese de que el sensor se adhiera perfectamente a la superficie del tanque; de lo contrario, las señales ultrasónicas se distorsionarán y las mediciones serán inexactas.
Si el tanque tiene algún deflector (para controlar el flujo rápido de combustible y evitar su vaivén), puede afectar la señal y las mediciones. Esto hace que elegir el lugar correcto para el sensor sea aún más difícil y a menudo se haga de forma aproximada.
La señal de eco puede distorsionarse o perderse si la forma del tanque es demasiado compleja. Además, ampollas y baches en la superficie interna del tanque también pueden afectar la calidad de las mediciones. Como resultado: un mayor margen de error.
La suciedad y el agua se acumulan en el fondo del tanque. De nuevo, esto distorsiona el haz ultrasónico y provoca fluctuaciones falsas en las lecturas del nivel de combustible.
En términos prácticos, los sensores de combustible ultrasónicos solo se utilizan para vehículos que funcionan con gas, ya que no existen otras opciones disponibles.
Cómo elegir el sensor de combustible adecuado
Para seleccionar entre un sensor de combustible capacitivo y uno ultrasónico es necesario conocer:
dimensiones del tanque (principalmente la altura)
salidas para conectar con el rastreador
Dimensiones del tanque
La altura y la forma del tanque juegan un papel crucial para los sensores de combustible capacitivos. Asegúrese de que el cliente proporcione estos datos (al menos aproximadamente) antes de la instalación.
La parte medidora del sensor debe ser ligeramente mayor que la altura del tanque (para asegurarse de que el sensor alcance el combustible en el fondo del tanque). Durante la instalación, los tubos de medición se cortarán para ajustarse al tanque. Sin embargo, es importante dejar un espacio de 1-1,5 pulgadas (3-4 cm) entre el sensor y el fondo para evitar un cortocircuito debido a la posible acumulación de suciedad o agua en el fondo del tanque.
Diferentes fabricantes de sensores de combustible pueden ofrecer distintos rangos de tamaño, sin embargo, en la mayoría de los automóviles un sensor de 0,7 m (∼27,6 pulgadas) será suficiente.
Múltiples sensores en un vehículo
Se puede necesitar considerar varios sensores de combustible para un vehículo, si este encaja en uno de los siguientes casos:
El vehículo tiene dos o más tanques de combustible. Por lo general, un vehículo de gran tonelaje (un camión o un vehículo todoterreno) tendrá dos o más tanques de combustible. Instalar un sensor de combustible en cada tanque proporcionará una imagen completa del nivel de combustible. En un sistema de rastreo GPS puede mostrarse por separado para cada sensor y como un valor agregado de todos los sensores de combustible.
El tanque de combustible del vehículo tiene una forma compleja. Como suele ocurrir con equipos agrícolas, un tanque de combustible puede tener una forma personalizada o consistir en dos secciones diferentes. En este caso, se requieren dos o más sensores de combustible para proporcionar mediciones precisas. El sistema de rastreo GPS mostrará un valor promedio de todos los sensores de combustible.
El tanque de combustible del vehículo es extra largo. Dichos tanques se encuentran generalmente en autocaravanas o trenes. En este caso, como puede imaginar, incluso fluctuaciones menores en el tanque afectarán las lecturas del sensor. El uso de dos sensores y su instalación en diagonal en lados opuestos ayudará a eliminar el problema. El sistema de rastreo GPS mostrará un valor promedio de ambos sensores de combustible. Los tanques extra largos (largos y con solo 4-6”/10-15 cm de altura) se usan a menudo en automóviles. En este caso, podría ser más eficiente considerar la monitorización del nivel de combustible vía datos CAN.
Los cisternas de combustible tienen 2 o 3 tanques, cada uno de ellos con al menos 3 secciones. Para máxima precisión, cada tanque y cada sección debería estar equipado con un sensor de nivel de combustible. Asegúrese de que el sensor tenga una salida RS-485. Un RS-232 no proporcionará datos para conectar múltiples sensores al mismo rastreador.
Salidas del sensor de combustible
Si el vehículo de su cliente ya está equipado con un rastreador, la primera tarea será preguntar la marca y el modelo del rastreador. Una vez aclarado eso, vaya a Navixy Dispositivos para comprobar las salidas disponibles para el rastreador y seleccionar el sensor de combustible que encaje. Si el rastreador admite señales tanto analógicas como digitales (tal como Teltonika FMB 125), se debe favorecer un sensor de combustible con interfaz digital (p. ej., RS-485).
Si un cliente necesita tanto un sensor de combustible como un rastreador, definitivamente recomendaríamos una interfaz digital (p. ej., RS-485) en ambos casos.
Fabricantes líderes de sensores de combustible
La fabricación de sensores de combustible (como cualquier otra fabricación de sensores telemáticos) es un proceso muy laborioso pero rentable. Los sensores de combustible son producidos por:
Fabricantes de sensores y medidores, p. ej., Siensor, Escort, etc.
Fabricantes de rastreadores GPS – en este caso un sensor de combustible es un producto secundario. Algunos fabricantes de rastreadores GPS compran sensores a otras compañías y los marcan como propios.
Actualmente, los desarrolladores y fabricantes de sensores de combustible más populares son:
Omnicomm (Russia)
Comercializado en: Europa del Este, Latinoamérica, Rusia y CIS
Expuesto en: ferias comerciales en Rusia, EAU, México
Idiomas disponibles: Inglés, español, ruso, portugués https://www.omnicomm-world.com/
LLS 20230
Sensor de combustible digital en una variante a prueba de explosiones Especificación: Omnicomm-sensors
Technoton (Bielorrusia)
Comercializado en: Rusia y CIS, Europa del Este, Latinoamérica, Oriente Medio.
Expuesto en: ferias comerciales en Rusia
Idiomas disponibles: Inglés, español, ruso https://www.jv-technoton.com
DUT-E
Sensores de combustible Digital / Analógico por frecuencia / tipo CAN. Cualquier sensor de combustible puede venir con una de las salidas mencionadas Especificación: Technoton-sensors
DUT-E 2Bio
Sensor de combustible con detección automática de cambio de marca de combustible (p. ej., diésel de verano/invierno) Especificación: Technoton-sensors
Siensor (China)
Comercializado: en todo el mundo
Expuesto en: ferias comerciales en Rusia
Idiomas disponibles: Inglés, portugués, ruso, chino http://siensor.com
Escort (Russia)
Comercializado: en todo el mundo
Expuesto en: ferias comerciales en Rusia
Idiomas disponibles: Inglés, español, ruso https://www.fmeter.ru/en/
Escort TD-150
Sensor de combustible con múltiples señales de salida: RS-485, salida analógica, salida por frecuencia Especificación: Escort-sensor
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