Tipos de sensores de nível de combustível
Sensores de combustível são dispositivos projetados para realizar medições precisas do nível de combustível no tanque de um veículo. De acordo com essas medições, uma plataforma de rastreamento GPS e telemática apresenta os seguintes dados:
nível de combustível no tanque de um veículo
consumo de combustível por período de tempo
consumo médio de combustível, por exemplo, milhas por galão (mpg)
abastecimentos ou drenagens de combustível
Sensores de combustível são usados em unidades estacionárias, como tanques de combustível em postos de gasolina, e em veículos: carros, locomotivas, navios etc.
Tipos de sensores de combustível
Os tipos mais comuns de sensores de combustível são:
Sensores instalados de fábrica
Sensor de combustível de boia
Sensores instalados adicionalmente
Sensor de combustível capacitivo
Sensor ultrassônico
O sensor de combustível de boia, que vem pré-instalado nos veículos, fornece uma indicação do nível de combustível no painel. No entanto, é importante observar que esses sensores oferecem apenas uma leitura aproximada e não são altamente precisos, com um erro relativo variando de 10 a 20%.
Por outro lado, em sistemas de gerenciamento de frotas, integradores de rastreamento GPS e telemática optam por sensores de combustível capacitivos ou ultrassônicos. Esses sensores são conhecidos por sua precisão, apresentando um erro relativo significativamente menor, de apenas 1 a 2%.
Sensor de combustível de boia
Um sensor de combustível de boia é instalado no tanque de um veículo na fábrica.
Princípio de funcionamento: Um potenciômetro é conectado a uma boia, que é usada para medir o nível de combustível. À medida que o nível de combustível muda, a posição da boia também muda, resultando em uma alteração correspondente na resistência. Essa alteração na resistência leva, por fim, a uma mudança na tensão de saída do sensor. Os dados coletados pelo sensor de boia são então transmitidos ao painel de um veículo por meio de:
um fio separado, sinal analógico (em veículos mais antigos)
barramento CAN, sinal digital (em veículos modernos)
Sensor de combustível capacitivo
Alguns proprietários de frotas instalam um Sensor capacitivo para monitorar o consumo de combustível e drenagens de combustível.
Princípio de funcionamento: O Sensor de combustível capacitivo é um capacitor elétrico real.
O sistema de medição consiste em dois tubos que não fazem contato físico. Um tubo é inserido no outro, servindo como placas do capacitor. Os tubos são conectados ao sensor em uma extremidade e deixados abertos na outra, além de serem eletrificados.
Quando os tubos são colocados no tanque de um veículo, eles são preenchidos com combustível, incluindo o espaço entre eles. O combustível atua como dielétrico para o capacitor elétrico. À medida que o combustível preenche o espaço entre os tubos, a capacitância elétrica muda de acordo.
A gasolina tem menor resistência elétrica em comparação com o ar, resultando em tempos de recarga mais rápidos. Portanto, quanto mais combustível estiver presente nos tubos, mais rapidamente o capacitor será carregado.
O sensor mede a altura da coluna de combustível tanto no tanque quanto no próprio sensor de combustível. Isso é determinado pelo tempo necessário para carregar o capacitor. Esses parâmetros, juntamente com dados de geolocalização, são então transmitidos à plataforma de rastreamento GPS por meio do rastreador GPS.
Sensor de combustível ultrassônico
Alguns operadores de frota optam por instalar sensores de combustível ultrassônicos para monitorar o consumo de combustível e drenagens de combustível.
Princípio de funcionamento: O sensor ultrassônico possui uma conexão por fio com um rastreador GPS e funciona como um transmissor ultrassônico.
Esse transmissor, que é fixado na parede externa de um tanque de combustível, na parte inferior, envia impulsos ultrassônicos. O sinal se desloca da parte inferior até a superfície do combustível e retorna. O sinal refletido será recebido pelo mesmo transmissor. Com base no tempo de voo, ele mede a altura da coluna de combustível no tanque.
Esses parâmetros são enviados ao rastreador GPS e, posteriormente, à plataforma de rastreamento GPS, juntamente com a geolocalização e outros dados valiosos.
No entanto, essa tecnologia apresenta algumas limitações. Antes de mais nada, o processo de instalação costuma ser difícil e requer alguns itens:
Uma cola epóxi especial ou uma cinta metálica é usada para conectar o sensor à parte inferior do tanque. Certifique-se de que o sensor adira perfeitamente à superfície do tanque, caso contrário, os sinais ultrassônicos serão distorcidos e as medições serão imprecisas.
Se o tanque tiver quaisquer defletores (para controlar o fluxo rápido do combustível e evitar seu movimento excessivo), isso poderá afetar o sinal e as medições. Isso torna ainda mais difícil escolher o local correto para o sensor e, frequentemente, isso é feito por tentativa e erro.
O sinal de eco pode ser distorcido ou perdido se o formato do tanque for muito complexo. Além disso, bolhas e cavidades na superfície interna do tanque também podem afetar a qualidade das medições. Como resultado, há um erro maior.
Sujeira e água se acumulam no fundo do tanque. Novamente, isso distorce o feixe ultrassônico e causa flutuações falsas nas leituras do nível de combustível.
Em termos práticos, sensores de combustível ultrassônicos são usados apenas em veículos movidos a gás, pois não há outras opções disponíveis.
Como escolher o sensor de combustível correto
Para escolher entre um sensor de combustível capacitivo e um ultrassônico, é necessário saber:
dimensões do tanque (principalmente a altura)
saídas para conectar ao rastreador
Dimensões do tanque
A altura e o formato do tanque desempenham um papel crucial para sensores de combustível capacitivos. Certifique-se de que o cliente forneça esses dados (ao menos aproximadamente) antes da instalação.
A parte de medição do sensor deve ser ligeiramente maior que a altura do tanque (para garantir que o sensor alcance o combustível no fundo do tanque). Durante a instalação, os tubos de medição serão cortados para se ajustar ao tanque. No entanto, é importante deixar uma folga de 1-1,5 polegadas (3-4 cm) entre o sensor e o fundo para evitar um curto-circuito devido ao possível acúmulo de sujeira ou água no fundo do tanque.
Diferentes fabricantes de sensores de combustível podem oferecer diferentes faixas de tamanho; no entanto, na maioria dos carros, um sensor de 0,7 m (∼27,6 polegadas) será suficiente.
Vários sensores em um veículo
Pode ser necessário considerar alguns sensores de combustível para um veículo, se ele se enquadrar em um dos seguintes casos:
O veículo tem dois ou mais tanques de combustível. Em geral, um veículo pesado (um caminhão ou um veículo off-road) terá dois ou mais tanques de combustível. Instalar um sensor de combustível em cada tanque fornecerá um quadro completo do nível de combustível. Em um sistema de rastreamento GPS, isso pode ser exibido separadamente para cada sensor e como um valor agregado de todos os sensores de combustível.
O tanque de combustível do veículo tem um formato complexo. Como costuma ocorrer com equipamentos agrícolas, um tanque de combustível pode ter um formato personalizado ou consistir em duas seções diferentes. Nesse caso, são necessários dois ou mais sensores de combustível para fornecer medições precisas. O sistema de rastreamento GPS e telemática mostrará um valor médio de todos os sensores de combustível.
O tanque de combustível do veículo é extra longo. Esses tanques geralmente podem ser encontrados em motorhomes ou trens. Nesse caso, como é possível imaginar, até mesmo pequenas flutuações no tanque afetarão as leituras do sensor. O uso de dois sensores e sua instalação na diagonal em lados opostos ajudará a eliminar o problema. O sistema de rastreamento GPS mostrará um valor médio de ambos os sensores de combustível. Tanques extra longos (longos e com apenas 4-6”/ 10-15 cm de altura) são frequentemente usados em carros. Nesse caso, pode ser mais eficiente considerar o monitoramento do nível de combustível via dados CAN.
Caminhões-tanque têm 2 ou 3 tanques, cada um deles com pelo menos 3 seções. Para máxima precisão, cada tanque e cada seção devem ser equipados com um sensor de nível de combustível. Certifique-se de que o sensor tenha uma saída RS-485. Uma RS-232 não fornecerá dados para vários sensores conectados ao mesmo rastreador.
Saídas do sensor de combustível
Se o veículo do seu cliente já estiver equipado com um rastreador, a primeira tarefa será perguntar a marca e o modelo do rastreador. Depois de esclarecer isso, vá para Navixy Dispositivos para verificar as saídas disponíveis para o rastreador e selecionar o sensor de combustível adequado. Se o rastreador suportar sinais analógicos e digitais (assim como o Teltonika FMB 125), deve-se dar preferência a um sensor de combustível com interface digital (por exemplo, RS-485).
Se um cliente precisar tanto de um sensor de combustível quanto de um rastreador, definitivamente recomendaríamos uma interface digital (por exemplo, RS-485) em ambos os casos.
Principais fabricantes de sensores de combustível
A fabricação de sensores de combustível (assim como a fabricação de quaisquer outros sensores de telemática) é um processo muito minucioso, porém lucrativo. Sensores de combustível são produzidos por:
Fabricantes de sensores e medidores, por exemplo, Siensor, Escort etc.
Fabricantes de rastreadores GPS – nesse caso, um sensor de combustível é um produto secundário. Alguns fabricantes de rastreadores GPS compram sensores de outras empresas e os comercializam como se fossem seus.
Atualmente, os desenvolvedores e fabricantes de sensores de combustível mais populares são:
Omnicomm
Comercializado em: Europa Oriental, América Latina e CEI
Exibido em: feiras comerciais nos EAU, México
Idiomas disponíveis: Inglês, espanhol, russo, português https://www.omnicomm-world.com/
Os modelos de sensor listados abaixo são legados e podem não estar mais disponíveis. Para a linha atual de produtos Omnicomm, visite a página de sensores de nível de combustível Omnicomm.
LLS 20230
Sensor de combustível digital em uma variação à prova de explosão Especificação: Omnicomm-sensors
Technoton
Comercializado em: CEI, Europa Oriental, América Latina, Oriente Médio.
Idiomas disponíveis: Inglês, espanhol, russo https://www.jv-technoton.com
DUT-E
Sensores de combustível Digital / frequência-analógico / tipo CAN. Qualquer sensor de combustível pode vir com uma das saídas mencionadas Especificação: Technoton-sensors
DUT-E 2Bio
Sensor de combustível com detecção automática de mudança do tipo de combustível (por exemplo, diesel de verão/inverno) Especificação: Technoton-sensors
Escort
Comercializado: em todo o mundo
Idiomas disponíveis: Inglês, espanhol, russo https://escortsensors.com
TD-150
Sensor de combustível com vários sinais de saída: RS-485, saída analógica, saída de frequência Especificação: Escort-sensor
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