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 seguimiento GPS y telemática ofrece los siguientes datos:
nivel de combustible en el tanque de un vehículo
consumo de combustible por período de tiempo
consumo medio de combustible. p. ej., millas por galón (mpg)
repostajes o drenajes 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 más comunes de sensores de combustible son:
Sensores instalados de fábrica
Sensor de combustible flotante
Sensores instalados adicionalmente
Sensor de combustible capacitivo
Sensor ultrasónico
El sensor de combustible flotante, que viene preinstalado en los vehículos, proporciona una indicación del nivel de combustible en el tablero. Sin embargo, es importante señalar que estos sensores solo ofrecen una lectura aproximada y no son muy precisos, con un error relativo que oscila entre el 10 y el 20%.
Por otro lado, en los sistemas de gestión de flotas, los integradores de seguimiento GPS y telemática optan por sensores de combustible capacitivos o ultrasónicos. Estos sensores se distinguen por su precisión, con un error relativo significativamente menor de solo 1-2%.
Sensor de combustible flotante
Un sensor de combustible flotante se instala de fábrica en el tanque de un vehículo.
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, también cambia la posición del flotador, lo que provoca un cambio correspondiente en la resistencia. Este cambio en la resistencia finalmente conduce a un cambio en la tensión de salida del sensor. Los datos recopilados por el sensor flotante se transmiten luego al tablero de un 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 drenajes 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 tienen contacto físico. Un tubo se inserta en el otro, y actúan como placas del condensador. Los tubos están conectados al sensor por un extremo y abiertos por el otro, al tiempo que están electrificados.
Cuando los tubos se colocan en el tanque de un vehículo, se llenan de combustible, incluido el espacio intermedio. El combustible actúa como dieléctrico del condensador eléctrico. A medida que el combustible llena el espacio entre los tubos, la capacitancia eléctrica cambia en consecuencia.
La gasolina tiene menor resistencia eléctrica en comparación con el aire, lo que da como resultado tiempos de recarga más rápidos. Por lo tanto, cuanto más combustible haya 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 luego a la plataforma de seguimiento GPS a través del rastreador GPS.
Sensor ultrasónico de combustible
Algunos operadores de flotas eligen instalar sensores ultrasónicos de combustible para supervisar el consumo de combustible y los drenajes 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 está fijado en la pared exterior de un tanque de combustible, en la parte inferior, envía impulsos ultrasónicos. La señal viaja desde la parte inferior hasta la superficie del combustible y regresa. La señal reflejada será recibida por el mismo transmisor. En función del 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 seguimiento GPS junto con la geolocalización y otros datos valiosos.
Sin embargo, esta tecnología presenta algunos inconvenientes. En primer lugar, el proceso de instalación suele ser difícil y requiere algunos elementos:
Se utiliza un pegamento 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 no serán precisas.
Si el tanque tiene deflectores (para controlar el flujo rápido de combustible y evitar el oleaje), esto puede afectar la señal y las mediciones. Esto hace que elegir el lugar adecuado para el sensor sea aún más difícil y, a menudo, se haga por ensayo y error.
La señal de eco puede distorsionarse o perderse si la forma del tanque es demasiado compleja. Además, las burbujas y los huecos en la superficie interna del tanque también pueden afectar la calidad de las mediciones. Como resultado, se produce un mayor error.
La suciedad y el agua se acumulan en la parte inferior 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 ultrasónicos de combustible solo se utilizan en vehículos que funcionan con gas, ya que no hay otras opciones disponibles.
Cómo elegir el sensor de combustible adecuado
Para seleccionar entre un sensor de combustible capacitivo y uno ultrasónico, es necesario conocer:
las dimensiones del tanque (principalmente la altura)
las salidas para conectar con el rastreador
Dimensiones del tanque
La altura y la forma del tanque desempeñan un papel crucial en los sensores de combustible capacitivos. Asegúrese de que el cliente proporcione estos datos (al menos de forma aproximada) antes de la instalación.
La parte de medición del sensor debe ser ligeramente más grande que la altura del tanque (para asegurarse de que el sensor alcance el combustible en la parte inferior del tanque). Durante la instalación, los tubos de medición se recortarán para adaptarlos al tanque. Sin embargo, es importante dejar un espacio de 1 a 1,5 pulgadas (3 a 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.
Los distintos fabricantes de sensores de combustible pueden ofrecer diferentes rangos de tamaño; sin embargo, en la mayoría de los coches, un sensor de 0,7 m (∼27,6 pulgadas) será suficiente.
Múltiples sensores en un solo vehículo
Puede ser necesario considerar varios sensores de combustible para un solo vehículo si se encuentra en uno de los siguientes casos:
El vehículo tiene dos o más tanques de combustible. Por lo general, un vehículo de servicio pesado (un camión o un vehículo todoterreno) tendrá dos o más tanques de combustible. La instalación de un sensor de combustible en cada tanque proporcionará una visión completa del nivel de combustible. En un sistema de seguimiento GPS puede mostrarse por separado para cada sensor y como valor agregado de todos los sensores de combustible.
El tanque de combustible del vehículo tiene una forma compleja. Como suele ocurrir con los equipos agrícolas, un tanque de combustible puede tener una forma personalizada o constar de dos secciones diferentes. En este caso, se requieren dos o más sensores de combustible para proporcionar mediciones precisas. El sistema de seguimiento GPS y telemática mostrará un valor promedio de todos los sensores de combustible.
El tanque de combustible del vehículo es extra largo. Estos tanques suelen encontrarse en autocaravanas o trenes. En este caso, como puede imaginar, incluso pequeñas fluctuaciones en el tanque afectarán las lecturas del sensor. El uso de dos sensores e instalarlos en diagonal en lados opuestos ayudará a eliminar el problema. El sistema de seguimiento GPS mostrará un valor promedio de ambos sensores de combustible. Los tanques extra largos (largos y de solo 4-6”/ 10-15 cm de alto) se usan a menudo en automóviles. En este caso, puede ser más eficiente considerar la supervisión del nivel de combustible mediante datos CAN.
Los camiones cisterna de combustible tienen 2 o 3 tanques, cada uno con al menos 3 secciones. Para lograr la máxima precisión, cada tanque y cada sección debe estar equipado con un sensor de nivel de combustible. Asegúrese de que el sensor tenga una salida RS-485. Una RS-232 no proporcionará datos para que varios sensores se conecten al mismo rastreador.
Salidas del sensor de combustible
Si el vehículo de su cliente ya está equipado con un rastreador, la primera tarea será solicitar la marca y el modelo del rastreador. Una vez aclarado esto, vaya a Navixy Dispositivos para comprobar las salidas disponibles del rastreador y seleccionar el sensor de combustible adecuado. Si el rastreador admite señales analógicas y digitales (igual que Teltonika FMB 125), debe preferirse un sensor de combustible con interfaz digital (p. ej., RS-485).
Si un cliente necesita tanto un sensor de combustible como un rastreador, sin duda recomendaríamos una interfaz digital (p. ej., RS-485) en ambos casos.
Principales fabricantes de sensores de combustible
La fabricación de sensores de combustible (como la de cualquier otro sensor telemático) es un proceso muy laborioso pero rentable. Los sensores de combustible son producidos por:
Fabricantes de sensores e instrumentos, por ejemplo, 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 de otras empresas y los comercializan con su propia marca.
Actualmente, los desarrolladores y fabricantes de sensores de combustible más populares son:
Omnicomm
Comercializado en: Europa del Este, América Latina y la CEI
Exhibido en: ferias comerciales en los EAU, México
Idiomas disponibles: inglés, español, ruso, portugués https://www.omnicomm-world.com/
Los modelos de sensores que se indican a continuación son heredados y pueden ya no estar disponibles. Para la gama actual de productos de Omnicomm, visite la página de sensores de nivel de combustible de Omnicomm.
LLS 20230
Sensor de combustible digital en una versión a prueba de explosiones Especificación: Omnicomm-sensors
Technoton
Comercializado en: CEI, Europa del Este, América Latina, Oriente Medio.
Idiomas disponibles: inglés, español, ruso https://www.jv-technoton.com
DUT-E
Sensores de combustible digitales / de frecuencia analógica / 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 del cambio de tipo de combustible (p. ej., diésel de verano/invierno) Especificación: Technoton-sensors
Escort
Comercializado: en todo el mundo
Idiomas disponibles: inglés, español, ruso https://escortsensors.com
TD-150
Sensor de combustible con múltiples señales de salida: RS-485, salida analógica, salida de frecuencia Especificación: Escort-sensor
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