Escolhendo o método e o dispositivo ideais para o monitoramento de combustível

Compare estimativas de combustível baseadas em GPS, medidores de fluxo e sensores de nível por precisão e aplicação para selecionar o método de monitoramento certo para sua frota.

No artigo anterior, discutimos que as necessidades do cliente são o principal fator na seleção dos métodos de cálculo e das ferramentas de gerenciamento de combustível. Neste artigo, vamos nos concentrar nas abordagens básicas de gerenciamento de combustível e nos métodos de cálculo. Além disso, revisaremos os diferentes tipos de dispositivos que podem ser usados para coletar dados e monitorar os níveis de combustível, fornecendo uma descrição de suas vantagens e desvantagens.

Primeiramente, analisaremos abordagens que não exigem intervenção no sistema de combustível. Esses métodos podem ser úteis se você tiver um orçamento limitado ou se a manipulação do sistema de combustível não for aceitável. No entanto, deve-se ter em mente que a precisão dos cálculos nesse caso pode ser relativamente baixa.

Em seguida, consideraremos abordagens com intervenção adicional no sistema de combustível. Nesse caso, são usados equipamentos adicionais que se integram ao sistema e fornecem dados de combustível mais precisos, mas serão necessárias customizações adicionais do sensor e do sistema.

Gerenciamento de combustível sem intervenção adicional no sistema de combustível

Usando GPS para o controle de combustível

Incerteza:	10-20%
Benefícios:	- Solução de baixo custo: nenhum equipamento adicional é necessário, - Não há necessidade de instalação e customização: não há necessidade de instalar sensores de combustível, o que simplifica o processo de controle e instalação do sistema.
Desvantagens:	- Baixa precisão de cálculo: como o método se baseia na estimativa do consumo de combustível com base nas coordenadas e na distância percorrida, - Falta de dados adicionais: por exemplo, nível de combustível no tanque, o que pode limitar as possibilidades de análise e otimização do uso de combustível.
Probabilidade de fraude	Alto
Áreas de aplicação	Frotas onde o gerenciamento de combustível não é prioridade ou uma margem de erro de 20% é aceitável.

O gerenciamento de combustível usando monitoramento por satélite de coordenadas e distância percorrida, sem sensores de combustível, baseia-se na análise dos dados de movimento do veículo e usa sistemas de satélite como o GPS para determinar a localização do veículo.

O princípio desse método é o seguinte:

• Por meio do monitoramento por satélite, as coordenadas do local de partida e de chegada do veículo são registradas com base nos dados de GPS e na distância percorrida pelo veículo.

• Esses dados são então usados para calcular e monitorar o consumo de combustível com base em um valor fixo de quilometragem por galão.

Usando informações de consumo de combustível, que podem ser predefinidas ou obtidas de outras fontes, o consumo total de combustível é calculado com base na distância percorrida.

Usando o sensor OEM por meio do conector CAN bus/OBDII

Incerteza:	10-15%
Benefícios:	- Informações em tempo real: como os dados são recebidos em tempo real via conexão CAN bus ou OBDII, os operadores podem obter informações atualizadas sobre o consumo de combustível e monitorar a utilização de combustível em tempo real - Automação: o método permite a coleta e análise automáticas de dados de combustível, o que simplifica o processo de gerenciamento e otimização de combustível.
Desvantagens:	- Limitações do fabricante: a capacidade e a precisão dos dados fornecidos pelo sensor OEM por meio do conector CAN bus ou OBDII podem ser limitadas pelo fabricante do veículo. Isso pode limitar a funcionalidade e a precisão do sistema de gerenciamento de combustível. - Dificuldade em identificar drenagens.
Probabilidade de fraude	Alto
Áreas de aplicação	Esse método é amplamente usado em frotas nas quais se deseja reduzir o erro nos cálculos de combustível, mas não é possível instalar equipamentos adicionais no sistema de combustível.

O gerenciamento de combustível usando um sensor padrão via conector CAN bus/OBDII baseia-se na obtenção de dados de quilometragem, consumo de combustível e nível de combustível da rede de bordo do veículo. Esse sistema permite monitorar e otimizar o uso de combustível.

O princípio de funcionamento desse método é o seguinte:

• Conecte-se ao barramento CAN do veículo ou ao conector OBDII, que é um conector padrão para acessar os dados de diagnóstico do veículo.

• Obtenha acesso aos dados de quilometragem, consumo de combustível e nível de combustível usando o sensor OEM, que transmite esses dados via barramento CAN ou conector OBDII.

• Analise os dados resultantes para monitorar o uso de combustível e determinar a eficiência do veículo.

• Identificação de anomalias ou situações anormais, como perdas de combustível devido a vazamentos ou uso ineficiente.

Usando o sensor OEM e conexão à entrada analógica

Incerteza:	10-15%
Benefícios:	- Integração: conectar o sensor OEM à entrada analógica permite a integração com o sistema de controle do veículo ou com outros dispositivos de monitoramento e gerenciamento de combustível. - Fácil instalação: os sensores de combustível OEM geralmente já vêm instalados nos veículos, então seu uso não exige modificações significativas no projeto nem a instalação de dispositivos adicionais.
Desvantagens:	- Ocorrência de erros: os medidores de combustível OEM não possuem algoritmos internos de processamento de dados, o que pode levar a desvios de curto prazo nas leituras. Também podem ocorrer erros devido a picos de tensão na rede de bordo do veículo. - Não é possível manter a garantia do carro porque o dispositivo GPS é conectado à fiação do carro, o que exige um funcionário qualificado que consiga fazer a conexão. - Probabilidade de manipulação: como o método se baseia em dados do sensor OEM, é possível manipular os dados para distorcer informações sobre o nível real de combustível.
Probabilidade de fraude	Alto
Áreas de aplicação	Esse método é usado em veículos (principalmente carros e caminhões) para monitorar níveis de combustível e detectar mudanças nos níveis de combustível. Ele permite que motoristas e sistemas de gerenciamento de veículos determinem, com precisão média, a reserva restante de combustível e planejem viagens ou trajetos com esses dados em mente.

O controle de combustível usando o sensor OEM e a conexão à entrada analógica é realizado conectando o sensor de nível de combustível à entrada analógica do dispositivo GPS. Isso permite controlar o nível de combustível e o consumo de combustível.

O princípio de funcionamento desse método é o seguinte:

• Para conectar o sensor OEM de combustível a uma entrada analógica, deve-se usar uma conexão com fio entre os dois dispositivos. Como regra, diferentes tipos de interfaces e conectores são usados dependendo do fabricante e do modelo do veículo.

• Depois de conectar o sensor à entrada analógica, o sistema deve ser calibrado e configurado. Isso fornecerá uma leitura mais precisa dos dados do nível de combustível.

• Os dados resultantes do nível de combustível podem ser usados para diversos fins. Por exemplo, você pode monitorar o nível de combustível em tempo real, determinar o consumo de combustível em um determinado trecho da viagem ou alertar o motorista sobre baixos níveis de combustível.

É importante observar que o processo de controle de combustível usando o sensor OEM e a conexão à entrada analógica pode variar de acordo com o modelo específico do veículo ou do sistema de controle. Recomenda-se consultar o manual do proprietário ou o fabricante do veículo para obter instruções e recomendações exatas.

Gerenciamento de combustível com equipamento adicional integrado ao sistema de combustível

Usando um medidor de fluxo (sensor de fluxo de combustível)

Incerteza:	1-3%
Benefícios:	- Alta precisão dos dados: o erro de dados para medidores de fluxo pode ser inferior a 3%, - Versatilidade: o medidor de fluxo pode ser instalado em praticamente todos os tipos de veículos e objetos estacionários.
Desvantagens:	- Custo: alguns medidores de fluxo podem ser bastante caros, especialmente se precisarem ser instalados e integrados a sistemas complexos, - Dificuldade de instalação e customização: a instalação do medidor de fluxo envolve sua incorporação ao sistema de combustível, portanto deve ser feita por especialistas qualificados, - Limitações de dados: o uso de um medidor de fluxo não permite rastreamento em tempo real de drenagens, - Exposição a falhas: como qualquer dispositivo técnico, medidores de fluxo podem apresentar mau funcionamento e avarias que exijam reparo ou substituição.
Probabilidade de fraude	Médio
Áreas de aplicação	Pode ser usado em frotas e instalações nas quais não seja adequada a instalação de medidores de fluxo de combustível, mas nas quais sejam necessárias informações de alta qualidade sobre o consumo de combustível.

O princípio de operação de um medidor de fluxo é medir o volume de combustível que passa por ele. Os medidores de fluxo podem usar diferentes tecnologias para determinar a vazão de combustível e, portanto, são de diferentes tipos - em sua maioria, são usados sensores mecânicos de câmara única.

O método operacional de uso de um medidor de fluxo montado na linha de combustível consiste nas seguintes etapas:

1. Seleção do local de instalação: antes da instalação, deve-se selecionar o local ideal para o medidor de fluxo. Ele deve ser acessível e seguro para a equipe.

2. Preparação da tubulação: a linha de combustível deve ser acessada desligando o fornecimento de combustível e reduzindo a pressão para um nível seguro. Em seguida, desconecte os flanges ou conexões para criar um local para a instalação do medidor de fluxo.

3. Instalação do medidor de fluxo: o medidor de fluxo deve ser orientado e instalado corretamente na tubulação usando flanges ou conexões. Observe que as instruções do fabricante devem ser seguidas durante a instalação e as conexões devem ser vedadas.

4. Conexão dos cabos: depois que o medidor de fluxo for instalado, os cabos de dados devem ser conectados. Os cabos podem ser instalados em dutos ou tubos de proteção para garantir comunicação segura e confiável.

5. Verificação e configuração: após a instalação do medidor de fluxo, verifique seu funcionamento e ajuste os parâmetros de acordo com os requisitos do sistema de monitoramento ou controle. Recomenda-se realizar um teste para verificar a precisão das medições e a transmissão correta dos dados.

É importante observar que o processo de instalação do medidor de fluxo pode variar dependendo do modelo e do tipo específicos do sistema de combustível.

Os dados de consumo de combustível recebidos são processados por um sensor eletrônico, que os converte em um sinal digital e o transmite ao painel de instrumentos ou ao sistema de controle, onde as informações podem ser exibidas ou usadas para análise e controle.

Medidor de fluxo de combustível

Usando um sensor de nível de combustível

Incerteza:	1-3%
Benefícios:	- Alta precisão dos dados: o erro de dados para RTDs digitais pode ser inferior a 1%, desde que sejam seguidos os requisitos e recomendações de instalação e configuração, - Um conjunto adicional de parâmetros relacionados ao combustível que ajuda no controle de combustível, como temperaturas do combustível, - Versatilidade: os sensores de nível de combustível podem ser instalados em todos os tipos de veículos, inclusive em tanques com formatos não padronizados.
Desvantagens:	- Dificuldade de instalação e customização: a instalação da RTD deve ser realizada rigorosamente de acordo com os requisitos e recomendações do fabricante por especialistas qualificados, - Manutenção regular: o uso do sensor de nível de combustível como fonte de dados de combustível implica manutenção. Recomenda-se verificar e tarar uma vez por ano.
Probabilidade de fraude	Baixo
Áreas de aplicação	É usado em todo lugar, em todas as frotas e instalações que possuem tanque(s), em vários formatos. Também é usado na indústria marítima, em equipamentos especiais, geradores e motores estacionários.

Um sensor de nível de combustível é um dispositivo usado para medir e monitorar o nível de combustível no tanque ou reservatório de um veículo. Ele desempenha um papel fundamental no gerenciamento e no monitoramento do fornecimento de combustível.

O princípio de funcionamento de um sensor de nível de combustível geralmente se baseia no uso de várias tecnologias, como:

1. Sensor capacitivo: sensores capacitivos são usados para medir a mudança na capacitância dos eletrodos imersos no combustível. O nível de combustível afeta a capacitância dos eletrodos para determinar o nível de combustível.

2. Sensor ultrassônico: sensores ultrassônicos são usados para medir o tempo necessário para que as ondas ultrassônicas sejam refletidas na superfície do combustível. A medição do tempo permite determinar a distância e, portanto, o nível de combustível.

3. Sensor resistivo: sensores resistivos funcionam com base em mudanças de resistência em relação ao nível de combustível. A resistência variável é transmitida como um sinal que indica o nível de combustível.

Estes são apenas alguns dos tipos de sensores de nível de combustível usados em vários veículos e equipamentos. O tipo específico de sensor pode variar de acordo com a aplicação e a precisão de medição necessária. Mais informações sobre tipos e tecnologias de sensores podem ser obtidas em nossa academia.

Observe que há sensores de nível de combustível com fio e sem fio. Os sensores de nível de combustível sem fio usam Bluetooth © para se conectar ao dispositivo, o que pode ser uma vantagem em relação aos com fio devido à ausência da necessidade de trabalhos adicionais, inclusive de fiação.

A instalação do sensor é uma parte importante do sensor de nível de combustível. O sensor de nível de combustível é instalado no tanque de combustível do veículo. Normalmente, ele é montado na parte superior do tanque. Como mencionado anteriormente - recomendamos fortemente usar os serviços de instaladores profissionais, porque até mesmo um desvio vertical de alguns graus ou a instalação no local errado pode gerar erro adicional nas medições. A taragem também é um processo importante. É necessário garantir que a taragem seja feita de acordo com as instruções do fabricante e com uma amostra suficiente de abastecimentos e drenagens (pelo menos 20).

Além disso, deve-se observar que, para veículos com sistema de combustível não padronizado, por exemplo, um tanque de formato não padronizado ou dois tanques (principal e auxiliar), são necessários dois ou mais sensores.

Sensor digital de nível de combustível

Sensor analógico de nível de combustível

Conclusão

Após analisar os artigos sobre a seleção de um método e de equipamentos para o controle de combustível, pode-se chegar à seguinte conclusão. Ao selecionar um método de monitoramento de combustível, devem ser considerados os objetivos, as metas e o orçamento. Existem vários métodos e equipamentos para monitorar o consumo de combustível, como medidores de nível de combustível, medidores OEM, sensores eletrônicos e monitoramento por GPS. Cada um deles tem suas vantagens e desvantagens, mas é preciso ter sempre em mente o erro potencial nos cálculos, que varia de 15-20% no caso de ferramentas e sistemas padrão sem equipamento adicional até o mínimo de 1-3% no caso de instalações que usam equipamento adicional incorporado ao sistema de combustível, o que exige configurações adicionais, inclusive taragem — etapa integrante da configuração inicial do sistema para o cálculo de combustível. A decisão de selecionar um método e equipamentos para o controle de combustível deve ser fundamentada e adaptada às suas necessidades.