Установка датчика уровня топлива

Для запуска датчика потребуется:

  • 2 техника

  • Инструменты для установки

    • Биметаллическая коронка

    • Угловая дрель

    • Металлические сверла (ищите сверла HSS-TiN)

    • Отвёртка с плоским наконечником и крестообразная отвёртка

    • Плоскогубцы

    • Ножовка по металлу или труборез

    • Заклёпочник (для крепления датчика к толстостенной цистерне)

  • Набор для калибровки

    • Калибровочная трубка

    • Портативная автозаправочная станция — требуется во время калибровки бака для точного измерения уровня топлива

    • Емкости для временного хранения топлива (часто надувные/складывающиеся топливные баки)

  • Расходные материалы — скобы U-образные, гофротрубы и т.д.

  • Ноутбук — для калибровки датчика и топливного бака

  • Набор USB-разъёмов (для подключения датчика к ноутбуку). Обычно производители датчиков делают собственные USB-адаптеры (например, UNU-USB от Omnicomm) для подключения датчиков.

Подключение датчика уровня топлива

Довольно часто технические бригады используют универсальную мобильную калибровочную станцию, в которой на одном автомобиле есть всё: от ёмкостей для слива топлива до заправочной станции.

Универсальная мобильная калибровочная станция

И, наконец, установка датчиков топлива требует знаний, навыков и опыта для работы с самыми различными баками и ситуациями.

Теперь давайте подробнее рассмотрим процессы установки для каждого типа датчиков топлива.

Установка ультразвуковых датчиков топлива

Внешняя поверхность бака должна быть отполирована в нижней области, где будет установлен датчик. Затем датчик нужно приклеить к баку и зафиксировать металлической лентой, обёрнутой вокруг бака. После этого датчик подключается к источнику питания и калибруется.

Теперь пройдёмся по этапам шаг за шагом:

  1. Перед началом установки ультразвукового датчика первым делом необходимо найти центр дна бака.

  2. Дно бака следует зачистить до металла в месте, где будет крепиться датчик.

  3. Нанесите клей на датчик — убедитесь, что клей включён в комплект поставки!

  4. Плотно прижмите приклеенный датчик к баку и закрепите его металлической лентой, обёрнутой вокруг бака.

  5. Подключите датчик к приборной панели и к ноутбуку с помощью специального адаптера. Скачайте программное обеспечение для калибровки датчика.

  6. Откалибруйте бак.

  7. Отключите датчик от ноутбука и подключите его к трекеру.

Для прямоугольных баков центр дна можно найти, проведя диагонали; точка их пересечения и будет центром.

Установка обычно занимает приблизительно 4 часа.

Установка ёмкостных (ёмкостных) датчиков топлива

Установка ёмкостного датчика топлива начинается с демонтажа бака и удаления остатков топлива в нём. Далее нужно вырезать отверстие подходящего размера для датчика и прикрутить его к баку. Подключите датчик к источнику питания, откалибруйте датчик и бак.

Теперь рассмотрим каждый шаг более подробно.

  1. Перед установкой слейте топливо из бака и удалите пары топлива. Этот шаг очень важен! Не пропускайте его, иначе искры от сверления отверстия могут вызвать взрыв, особенно на нефтевозах. Заполните бак водой и прогрейте/пропаривайте его.

  2. Определите геометрический центр бака.

  3. Просверлите отверстие в геометрическом центре. Внимание: примите меры предосторожности, чтобы металлическая стружка не попала внутрь бака.

  4. Измерьте глубину бака. Трубки не должны касаться дна бака, чтобы топливо могло свободно поступать в датчик. Ножовка или труборез помогут вам подогнать длину датчика.

  5. Подключите датчик к приборной панели и к ноутбуку с помощью специального адаптера. Скачайте программное обеспечение для калибровки датчика.

  6. Откалибруйте датчик. Ёмкостный датчик должен адаптироваться к новой длине. Переверните датчик так, чтобы измерительные трубки были направлены вверх, и заполните его топливом. Держите топливо внутри 1–2 минуты, затем слейте.

  7. Установите датчик так, чтобы измерительные трубки находились внутри бака, а электроника, печатная плата и кабели — снаружи бака.

  8. Закрепите датчик саморезами.

  9. Откалибруйте бак.

  10. Отключите датчик от ноутбука и подключите его к трекеру.

Установка займёт приблизительно 4 часа. Для дополнительной информации смотрите видео по установке OMNICOMM (10 мин).

Учтите следующие важные моменты. Когда рабочая часть датчика меньше 500 мм, крайне важно установить диапазон на 1024, так как при несоблюдении этого может возникнуть заметная погрешность в данных. Учет этого обеспечит точные и надежные измерения.

Подключение к шине CAN

CAN-шина — это витая пара (две проволоки, скрученные друг с другом). Чтобы найти CAN-шину в вашем транспортном средстве, обратитесь к электрическим схемам; в противном случае её будет трудно обнаружить внутри автомобиля.

После обнаружения вы можете подключиться к ней через бесконтактный считыватель CAN Crocodile (рекомендуется) или подключиться напрямую.

Подключение к шине CAN
  1. Узнайте марку, модель и год выпуска автомобиля до подключения к его CAN-шине.

  2. Проверьте руководства по транспортному средству, чтобы убедиться, что CAN-шина передаёт данные об уровне топлива. Если этого не происходит, дальнейшие шаги не будут иметь смысла.

  3. Перейдите на сайт производителя трекера, чтобы выбрать бренд CAN-модуля, который подходит.

  4. Выберите тип/модель CAN-модуля, исходя из типа вашего автомобиля или тяжёлой техники.

Например, Teltonika требует разных CAN-модулей для автомобилей (LV-CAN 200) и для грузовиков (ALLCAN 300).
  1. Попросите поставщика CAN-модуля предоставить схему подключения для вашей марки, модели и года выпуска автомобиля. Обычно на поиск подходящей схемы уходит не более 30 минут.

  2. Подключите CAN-модуль так, как показано в схеме.

  3. Используйте мини-USB — USB кабель для подключения CAN-модуля к приборной панели и к ноутбуку с предустановленным программным обеспечением настройки.

  4. Введите номер, указанный в схеме, для настройки CAN-модуля.

  5. Отключите CAN-модуль от ноутбука и подключите его к GPS-трекеру.

  6. Выполните лёгкую калибровку бака.

Установка займёт приблизительно 30 минут (при условии наличия схемы).

Пример схемы подключения

Выходы датчиков топлива

По состоянию на 2018 год наиболее распространёнными выходами для подключения к GPS-трекерам были:

  • Для заводских установленных трекеров:

    • аналоговый выход

    • интерфейс CAN

  • Для дополнительно устанавливаемых трекеров:

    • аналоговый выход

    • частотный выход

    • цифровой выход:

      • RS-232

      • RS-485

      • интерфейс CAN-2

      • радиоинтерфейс Bluetooth

      • Другой радиоинтерфейс

Аналоговый сигнал

Оборудование: датчик топлива с аналоговым выходом, GPS-трекер с аналоговым входом

Характеристики: в этом случае данные об уровне топлива передаются GPS-трекеру в виде напряжения (потенциальная разность между выходом датчика и землёй, постоянный ток). Чем выше уровень топлива, тем выше потенциальная разность.

Например, 1 В соответствует пустому баку, 10 В — полному баку. Для преобразования вольт в литры или галлоны требуется калибровка бака.
датчик топлива с аналоговым выходом, GPS-трекер с аналоговым входом

GPS-трекеры будут передавать значения в систему мониторинга в вольтах (например, 6.35 V).

Преимущества: можно использовать дешёвый и простой GPS-трекер только с базовыми выходами.

Недостатки: точность показаний зависит от колебаний напряжения, состояния и возраста проводки, а также от других факторов, вносящих погрешность.

Применение: вы можете рекомендовать аналоговые датчики топлива, если у GPS-трекеров ваших клиентов нет цифровых входов (только аналоговые входы) или если клиент ищет самое дешёвое решение.

Частотный сигнал

Оборудование: датчик топлива с частотным выходом, GPS-трекер с частотным входом (например, BCE Blue).

Характеристики: в этом случае данные об уровне топлива передаются GPS-трекеру в виде импульсной частоты (например, в диапазоне от 30 Гц до 2000 Гц). Чем выше уровень топлива, тем выше частота.

Например, 30 Гц соответствует пустому баку, 2000 Гц — полному. Для преобразования частоты в литры или галлоны требуется калибровка бака.

Техники модуляции данных работают так же, как известное FM-радио. В этом случае аналоговый датчик ведёт себя как AM-радио, где сигнал амплитудно модулирован (Подробнее об амплитудной модуляции здесь). Частотная модуляция для датчиков уровня топлива появилась после аналоговой модуляции, но до появления цифровых сигналов. Она более устойчива к помехам, чем аналоговый сигнал, но не так свободна от шума, как цифровые сигналы, и в основном больше не используется.

Преимущества: меньше ошибок, чем в аналоговых сигналах. Частотные сигналы довольно часто используются в качестве вспомогательных для аналоговых датчиков. В этом случае их называют частотно-аналоговыми датчиками.

Недостатки: экономичные GPS-трекеры редко имеют опции частотного сигнала

Преимущества: датчики топлива с частотными сигналами намного менее распространены, чем аналоговые или цифровые решения. Тем не менее вы можете рекомендовать эти датчики клиентам, если другие варианты недоступны.

Цифровые сигналы

Оборудование: датчик топлива с цифровым выходом RS-232 или RS-485, GPS-трекер с цифровыми входами RS-232 или RS-485.

Характеристики: данные об уровне топлива передаются как цифровые сигналы (обычные числа без единиц измерения) по медным проводам. Платформа мониторинга получает эти показания как положительные целые числа, обычно 2-байтовые символы от 0 до 65535. Для преобразования чисел в литры или галлоны требуется калибровка бака.

Преимущества: максимальная помехоустойчивость при передаче сигнала (по сравнению с аналоговыми сигналами). Также обеспечивает более точные показания, чем аналоговые датчики топлива. Возможность подключения более одного датчика к одному трекеру (через интерфейс RS-485, RS-232 позволяет подключить только один датчик). Проверьте на сайте производителя GPS-трекера, какое количество датчиков топлива можно подключить через RS-485.

Недостатки: GPS-трекеры с цифровыми сигналами обычно дороже, чем аналогичные трекеры без цифровых входов.

Применение: Если клиенту нужно мониторить уровень топлива в своих транспортных средствах, то цифровой интерфейс должен быть предпочтительным решением. Обязательно учтите, имеет ли GPS-трекер вход RS-232 или RS-485.

Шина CAN

Оборудование: CAN-модуль для считывания данных CAN, GPS-трекер, совместимый с CAN-модулем, или OBD2-GPS-трекер, поддерживающий считывание данных OBD.

Характеристики: трекер будет использовать данные об уровне топлива с заводского датчика топлива. Эти показания будут передаваться в процентах от общего объёма бака. Для преобразования процентов в галлоны или литры требуется лёгкая калибровка бака.

Преимущества: быстрая неинвазивная установка или самостоятельная установка в случае OBD2-трекера. Не требуется дополнительных затрат на настройку датчика.

Недостатки: менее точный, чем ёмкостный датчик. Некоторые автомобили (обычно более старые) не передают данные об уровне топлива через CAN-шину.

Применение: смело рекомендуйте этот вариант, если невозможно установить ёмкостный датчик топлива на транспортное средство. Не забудьте проверить, передаёт ли CAN-шина автомобиля эти данные.

Bluetooth

Оборудование: Bluetooth-датчик уровня топлива, GPS-трекер с поддержкой Bluetooth, совместимый с датчиком топлива. Например ESCORT TD-BLE

Характеристики: данные об уровне топлива передаются как цифровые сигналы по беспроводному каналу Bluetooth. Для преобразования символов в галлоны или литры требуется калибровка бака.

Преимущества: беспроводные датчики обеспечивают более простую и дешёвую установку. Последние модели вообще не имеют проводов, даже для питания. Они уже оснащены батареей на весь срок службы устройства благодаря Bluetooth Low Energy (BLE). Некоторые утверждают, что беспроводные датчики топлива — это будущее.

Недостатки: каждый производитель беспроводных датчиков топлива имеет собственный протокол передачи данных (единого или доминирующего протокола пока нет). Следовательно, каждому производителю GPS-трекеров следует учитывать совместимость с датчиками разных производителей. Кроме того, как и любая развивающаяся технология, беспроводные решения дороже своих проводных аналогов.

Применение: если у GPS-трекера клиента есть Bluetooth, то беспроводной датчик топлива может быть правильным выбором.

Конструкция датчиков топлива: нестандартные решения

Многие производители датчиков топлива оснащают свои устройства дополнительными функциями. Некоторые из них могут быть весьма инновационными и полезными.

Удалённый мониторинг питания

Если датчик топлива внезапно перестал отвечать, первым делом проверьте, подключён ли он к источнику питания. Некоторые датчики, например, производимые Siensor, позволяют удалённо контролировать питание. Такие датчики имеют дополнительный провод, подключённый к аналоговому или дискретному входу трекера. Добавьте новый дискретный или измерительный датчик на платформе и оставайтесь в курсе.

Мониторинг температуры топлива

Действительно ли вашим клиентам нужен ежедневный мониторинг температуры топлива? Трудно сказать. Тем не менее хорошо знать, что такая опция есть по умолчанию. Поэтому некоторые производители датчиков (например, TechnoKom) предоставляют эту опцию.

Универсальные выходы

Современные датчики топлива могут питаться и работать с аналоговыми и цифровыми выходами. Это отличное решение для клиентов, у которых уже есть GPS-трекеры на борту. Иногда клиенты не знают, какие входы уже заняты, поэтому полезно иметь альтернативу. Универсальные датчики топлива производят несколько производителей, например Escort.

Индикатор уровня топлива

Индикатор уровня топлива устанавливается непосредственно в кабине водителя для отображения точных показаний датчика топлива. Это работает с двух сторон: менеджеры всегда видят уровень топлива, а водители знают, что топливо постоянно контролируется (любителей хищения топлива поймают с поличным). Ниже вы можете найти индикатор топлива от Omnicomm.

Индикатор уровня топлива

Конструкция с изогнутой трубкой

Если топливный бак имеет сложную форму, трубки датчика можно сгибать с помощью гибочного станка (один изгиб, не превышающий 70 градусов). Такая опция предоставляется несколькими производителями.

CANlike шина / интерфейс S6

Technoton, всемирно известный белорусский производитель, продвигает идею единого интерфейса для заводских и дополнительных датчиков (включая датчики топлива). Technoton предлагает для этой цели CAN 2.0. Их топливные и другие датчики подключаются к CAN-шине автомобиля, так же как заводские устройства, для передачи данных об уровне топлива.

Этот подход даёт несколько преимуществ. В основном он снимает любые ограничения на количество устройств, подключаемых к одному трекеру. Однако датчики топлива с интерфейсом CAN будут стоить дороже по сравнению с аналогичными решениями с другими выходами. Поэтому эта технология не получила широкого распространения.

Взрывозащищённая версия

Некоторые правила и нормы безопасности требуют, чтобы датчики топлива были взрывозащищёнными (например, если датчик устанавливается внутри бензовозов). Такие датчики имеют специализированную конструкцию для обеспечения повышенной взрывозащиты и пожарной безопасности, подтверждённой испытательным сертификатом.

GPS-трекер встречает датчик топлива

В 2016 году некоторые производители топлива предложили идею установки модуля GPS-трекинга непосредственно на датчик уровня топлива (как в DUT-E GSM от Technoton). Поэтому если вашим клиентам нужно только отслеживать местоположение и контролировать уровень топлива, им потребуется установить лишь одно устройство, что является большим преимуществом. Тем не менее это ограничивает (но не исключает полностью) подключение других устройств к такому набору трекер+датчик. Кроме того, любое составное решение всегда является компромиссом, что скажется на обычно используемых функциях GPS-мониторинга.

Последнее обновление

Это было полезно?