Kontrola paliwa. System monitorowania zużycia paliwa

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

System monitorowania zużycia paliwa pozwala nie tylko wykluczyć nieautoryzowane tankowanie i rozładunek paliwa w firmach posiadających własną flotę pojazdów. Kompleksowe wykorzystanie metod technicznych z wykorzystaniem systemów nawigacji satelitarnej znajduje zastosowanie w stałym monitorowaniu sytuacji na trasie samochodu oraz w miejscach automatycznych stacji paliw. Operatorzy sterowni mogą zdalnie śledzić położenie podległych pojazdów na ziemi z dużą dokładnością. Dla nich w każdej chwili dostępne stają się odczyty czujników zużycia paliwa i jego poziomu w zbiornikach paliwa.

Używane urządzenia sterujące

System kontroli paliwa pozwala identyfikować i zapobiegać faktom nieracjonalnego użytkowania pojazdu. Należą do nich przekroczenie prędkości przez kierowcę, zboczenie z wyznaczonej trasy, zwiększone zużyciepaliwo z powodu nadmiernego obciążenia. Wyniki uzyskiwane przez elektroniczne jednostki sterujące (ECU) i przesyłane do centrów kontroli za pośrednictwem lokalizatorów pojazdów GLONASS/GPS umożliwiają analizę stanu technicznego pojazdu i jego warunków pracy.

Wrażliwe elementy czujników kontroli paliwa wykorzystują różne zasady określania jego ilości. Można je podzielić na kilka głównych grup:

• mierniki poziomu używane do ciągłego określania procentu paliwa pozostałego w zbiorniku w stosunku do jego maksymalnej wartości w bieżącym czasie;
• czujniki typu dyskretnego, które są sygnalizatorami do osiągnięcia poziomu paliwa o stałych wartościach ustawionych przez elementy regulacyjne;
• mierniki paliwa, które określają chwilowe zużycie paliwa przez silnik samochodowy.

Pierwsze dwa rodzaje czujników są umieszczane w zbiornikach paliwa samochodów. Przepływomierze instalowane są w rurociągach przewodów instalacji paliwowej. Są częścią wyposażenia pokładowego systemu kontroli paliwa. Dokładność pomiaru można poprawić, udostępniając odczyty różnych typów liczników.

Metody pomiarowe

Do kontroli poziomu paliwa i jego zużycia stosuje się metody kontaktowe, w których elementy czujnika pomiarowego oddziałują bezpośrednio z medium paliwowym, w którym jest umieszczony. Najczęściej stosowane są następujące typy czujników:

• mechanicznymierniki poziomu pływaka, których sygnałem wyjściowym jest zmieniająca się rezystancja reostatu;
• wyłączniki pływakowe z metalowymi stykami czułymi magnetycznie;
• pojemnościowe czujniki poziomu;
• czujniki przepływu typu turbinowego.

Wymienione wrażliwe czujniki są integralną częścią pokładowego elektronicznego obwodu pomiarowego, którego sygnał w postaci analogowej lub cyfrowej jest następnie wykorzystywany do rejestracji w ECU pojazdu. Informacje z rejestratora lotu są przesyłane za pośrednictwem kanałów komunikacyjnych GLONASS/GPS do głównego terminala systemu kontroli transportu dyspozytora.

Mechaniczne mierniki pływakowe

Czującym elementem tego typu czujnika jest lekki pływak, który zajmuje pozycję na powierzchni paliwa w zbiorniku. System mechanicznych ogniw transmisyjnych łączy go z ruchomym stykiem reostatu zamocowanego na dnie zbiornika.

Zmieniający się opór to ramię mostka pomiarowego. Wskaźnik prądu jest zawarty w przekątnej pomiarowej mostka oporowego.

Przy minimalnej ilości paliwa pływak przesuwa ruchomy styk przez system dźwigni do pozycji, w której mostek jest zrównoważony. Prąd na przekątnej pomiarowej nie płynie, a odczyty poziomu paliwa przez urządzenie są bliskie zeru. Podczas napełniania zbiornika paliwa pływak śledzi położenie górnego poziomu, jednocześnie przesuwając ruchomy styk reostatu.

To powoduje nierównowagę mosturezystancja i przepływ prądu przez przyrząd pomiarowy. Strzałka urządzenia przesuwa się wzdłuż skali w kierunku maksymalnej wartości.

Przełączniki pływakowe

Sygnał na wyjściu takiego czujnika, który ma wartość dyskretną, ostrzega o osiągnięciu przez poziom paliwa w zbiorniku określonych wartości stałych. Elementami wykonawczymi czujnika są kontaktrony czułe magnetycznie, czyli izolowane bańki szklane z umieszczonymi w nich metalowymi stykami o wysokiej przewodności.

Lekki pływak z małym magnesem trwałym wbudowanym w korpus porusza się po pionowej prowadnicy sztywno zamocowanej w zbiorniku paliwa. Na wewnętrznej powierzchni prowadnicy, odizolowanej od paliwa w zbiorniku, na różnych wysokościach zamocowane są sygnalizatory, których styki zamykają się (lub otwierają), gdy magnes trwały pływaka wejdzie w pole magnetyczne.

Ich sygnały są ustalane przez obwód elektroniczny. Skala przyrządu wskaźnika poziomu paliwa zamontowanego w kabinie pojazdu wykonana jest w postaci wartości (¼, ½, ¾) części napełnienia zbiornika paliwa. Jego pełne wypełnienie odpowiada znakowi „F” (Full), znajdującemu się w skrajnej prawej pozycji na skali urządzenia.

W tym samym czasie sygnały przekaźnika kontaktronowego są używane przez ECU pojazdu w celu utworzenia złożonego sygnału przesyłanego przez lokalizator GLONASS/GPS do serwera podłączonego do terminala dyspozytora.

Pojemnościowe czujniki poziomu

Właściwość kondensatorazmieniać wartość swojej pojemności elektrycznej w zależności od stałej dielektrycznej materiału wypełniającego przestrzeń między jego płytkami, stosowana jest w miernikach z czujnikami pojemnościowymi.

Takie czujniki to kondensatory typu koncentrycznego. Ich okładziny są wykonane w postaci pustych cylindrów o różnych średnicach, mających wspólną oś pionową. Wolna przestrzeń między nimi z pustymi zbiornikami wypełnia się powietrzem. W procesie tankowania podnosi się jego poziom między płytami kondensatora, zmieniając w ten sposób wartość całkowitej przenikalności materiału dielektrycznego. Zmienia się pojemność kondensatora koncentrycznego czujnika wchodzącego w skład obwodu oscylacyjnego obwodu elektronicznego. Powoduje to zmianę częstotliwości rezonansowej, która jest monitorowana przez przetwornik częstotliwości/napięcia.

Obwód wyświetlacza generuje wartość proporcjonalną do stopnia napełnienia zbiornika paliwa w bieżącym czasie.

Czujniki przepływu paliwa

Metoda pomiaru turbiny jest najczęściej stosowana w systemach monitorowania zużycia paliwa. Opiera się na zależności prędkości obrotowej wirnika (turbiny) znajdującego się w rurociągu układu paliwowego samochodu od natężenia przepływu przepływającej przez niego cieczy.

Wirnik jest osadzony na korpusie magnesu trwałego (wirnika), którego obrót prowadzi do pojawienia się zmiennego strumienia elektromagnetycznego w uzwojeniu stacjonarnego stojana,znajduje się na ścianach rurociągu. Napięcie AC jest konwertowane na napięcie DC, które jest wykrywane przez obwód elektroniczny. Zużycie chwilowe określa prędkość obrotową turbiny, a zużycie paliwa przez określony czas obliczane jest przez ECU na podstawie liczby obrotów w tym czasie. Jednostką miary używaną w systemach kontroli paliwa jest ilość paliwa zużyta na pokonanie określonego dystansu. Najczęściej wydajność samochodu określa zużycie paliwa na 100 kilometrów (l/100 km).

Wniosek

System monitorowania zużycia paliwa jest integralną częścią całego systemu monitorowania eksploatacji pojazdów poprzez zintegrowane wykorzystanie różnych środków technicznych. Na podstawie uzyskanych danych możliwe jest opracowanie wskaźników zużycia paliwa dla tras najczęściej wykorzystywanych do przewozów drogowych przez firmę transportową. Taka kontrola pomaga również zapobiegać lub minimalizować kradzież benzyny i oleju napędowego. Niestety, kontrolę jakości paliwa można przeprowadzić tylko w firmowych laboratoriach przy użyciu specjalnego sprzętu.