Датчик уровня топлива своими руками схема: Цифровой показатель уровня топлива | Каталог самоделок

Делаем емкостный датчик уровня топлива своими руками

Датчик уровня топлива – незаменимая вещь для любого автомобиля. Он позволяет в режиме реального времени контролировать остаток топлива в баке, а, следовательно, не заглохнуть в самый неподходящий момент. Емкостный датчик погружается в бак, а показания, полученные от него, выводятся на панель приборов.

Виды датчиков

Современные датчики создаются на основе потенциометрической конструкции. Он достаточно прост, дает точные измерения и доступен по цене. Такие датчики делятся на рычажные и трубчатые. Но использоваться могут не во всех типах автомобилей.

Усовершенствованные бесконтактные датчики способны определять объем горючего без погружения в бак. Таких приборов несколько видов:

• Магнитные;
• Радиоуправляемые;
• Ульразвуковые.

В устройстве они достаточно сложны, поэтому могут изготавливаться только в заводских условиях. А вот простой емкостный контактный датчик своими руками под силу заядлому радиолюбителю, имеющему навык работы с паяльником и разбирающемуся в принципах работы топливной системы авто.

Главный принцип работы такого датчика – для конкретного значения уровня топлива подается свой сигнал. Конечно, поплавок опускается не сразу, как только уходит уровень горючего, а спустя какое-то время. В связи с этим прибор может давать небольшую погрешность, которая также зависит от конструкции бака и колебаний бензина или дизеля. На приборную панель данные выводятся в цифровом или аналоговом виде. Цифровое значение точнее и имеет минимальную погрешность.

Как сделать емкостный датчик

Принцип работы емкостного датчика – сопоставление данных электрической емкости. По сути, прибор представляет собой обычный конденсатор. Сделать такое устройство можно, имея под рукой две металлические трубки или пластинки. Правила изготовления следующие:

1.Оба электрода изолируются от электрического контакта.

2. Когда датчик погружается в топливо, пространство между электродами свободно заполняется горючим, а когда уровень понижается, электроды остаются в воздухе.
3. В бак измеритель устанавливается не ровно, а слегка под наклоном.
4. Питание, подаваемое на прибор, не должно быть больше 5 Вт, иначе бензин загорится от искры.
5. Сама схема располагается близко к датчику, чем ближе, тем лучше.
6. Протяженность проводов от схемы до датчика не должна быть более 2 см.
7. Емкостный датчик состоит из двух модулей, связанных между собой тремя проводами: модуль самого датчика и модуль отображения. Два провода подают питание на модуль датчика, а третий передает сигнал от датчика на модуль отображения.

Если в баке много горючего, то емкость датчика выше, а времени на зарядку нужно больше. Реализовать этот принцип измерения можно с помощью встроенного микроконтроллера. Часть напряжения подается на вход резистивным двигателем. Когда измеритель получает напряжение, включается микроконтроллер. При достижении напряжением пиковой отметки включается таймер. С таймера данные поступают на модуль отражения.

Датчик можно сделать из фольгированного текстолита, склеив полоски между собой. Важно, чтобы зазор между пластинами составлял не больше 1,5 мм, а длину можно выбрать на усмотрение мастера.

принцип работы, схема подключения и как починить электронный или цифровой сенсор своими руками

Что представляет собой датчик уровня топлива и как его поменять?

ДУТ предназначен для измерения и контроля уровня топлива в топливном баке транспортного средства. Его функцией является определение уровня горючего, конвертация его в объем и передача данных для отображения на аналоговом или цифровом устройстве. Указатель регулятора находится на приборной панели, давая возможность водителю отслеживать объем горючего в бензобаке.

Устройство и принцип действия

По назначению можно сделать вывод, где находится ДУТ. Устанавливается он в топливном баке. В зависимости от типа он может быть отдельным элементом или объединяться с топливозаборником, если карбюраторный двигатель. На авто с инжектором он является частью блока подачи горючего.

Наиболее распространены контактные ДУТ. Основным элементом у них является потенциометр. Принцип работы основан на изменении сопротивления. Существует два типа таких устройств: рычажные и трубчатые. Они отличаются конструкцией.

В конструкцию прибора рычажного типа входит поплавок и потенциометр, соединенные рычагом. Потенциометр имеет два сектора, бегунок, который контактирует с секторами. Один конец соединен с рычагом, а второй с поплавком. Поплавок постоянно находится на поверхности. С расходом горючего он опускается, а вместе с ним перемещается бегунок, так как они соединены рычагом.

При этом меняется сопротивление датчика уровня топлива, по значению которого подаются сведения об объеме вещества. Плюс этих устройств – простота конструкции, недостаток – погрешность показаний, особенно для аналоговых указателей.

В конструкцию входит защитная трубка с направляющей стойкой, по которой перемещается поплавок. Поплавок соединен с проводом сопротивления, который присоединен к проводам индикатора.

Принцип действия: горючее попадает через отверстие в трубку, поплавок находится на поверхности и перемещается в зависимости от объема горючего в баке. От положения поплавка меняется сопротивление, которое передается на указатели.

Рычажный прибор дает показания точнее, но применяется реже из-за особенностей конструкции: может не подойти из-за геометрии бензобака.

Фотогалерея

1. Конструкция рычажного ДУТ2. Конструкция трубчатого ДУТ

Описанные ДУТ не подходят для новых видов горючего, так как быстро изнашиваются в агрессивной среде. В этом случае используются бесконтактные устройства, например пассивный магнитный датчик положения. В этих приборах чувствительный элемент загерметизирован и не контактирует с топливом.

В работе устройств используется также поплавок. Он соединен с постоянным магнитом рычагом. Перемещаясь по сектору, на котором закреплены металлические пластины разного размера, создает магнитное поле, формирующее соответствующий электрический сигнал.

Разновидности

Выше была описана конструкция и принцип действия существующих ДУТ. Таким образом, все измерители уровня горючего можно разделить на контактные и бесконтактные. Представителями первого вида являются рычажные и трубчатые устройства. Рычажный тип является универсальным ДУТ, так как может быть установлен в любой бензобак.

Бесконтактных ДУТ существует несколько видов:

Датчик уровня топлива ультразвуковой. Он расположен с внешней стороны топливного бака и контрольном информационном блоке. В зависимости от вида топлива используется определенная программа. Данные измерители самые взрывозащищенные.

У магнитных приборов чувствительный элемент герметично закупорен и не контактирует с топливом. Информация об уровне горючего также передается с помощью поплавка, который соединен с магнитом. Созданный электрический импульс считывается прибором и передается на приборную панель, показывая уровень горючего в баке.

В радиоуправляемых устройствах информация передается на панель приборов с помощью радиосигнала. Отличительной особенностью этих устройств является питание. Они запутываются от батареи, срок годности которой составляет около 7 лет. Они не зависят от зарядки аккумулятора автомобиля, поэтому дают более точные показания.

По передаваемому сигналу ДУТ делятся на аналоговые и цифровые. Первый вид приборов дает большую погрешность показаний, поэтому в настоящее время почти не используется.

Цифровые устройства переводят аналоговые сигналы в цифру, а затем анализируют данные и корректируют погрешности с учетом геометрии топливного бака и неравномерности уровня горючего.

Электронный указатель уровня топлива дает наиболее достоверную информацию, погрешности возможны лишь при физическом измерении объема горючего.

Можно изготовить ДУТ своими руками. Для этого нужно уметь обращаться с паяльником и иметь знания по электротехнике. При изготовлении следует учесть, что сигнал зависит от значения уровня топлива. Конструкция устройства довольно сложная. При опускании топлива на определенную отметку также опускается поплавок, но на указатель приборной доски данные приходят с некоторой задержкой.

Установить можно либо аналоговый, либо цифровой указатель уровня топлива своими руками. Последний дает показания поточнее, так как может корректировать и выравнивать полученные данные.

Самодельный измеритель топлива состоит из двух модулей, соединенных тремя проводами. Один модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. Модель датчика получает питание по двум проводам. Модуль отражателя по третьему проводу получает сигнал, преобразовывает его в показатель уровня горючего (автор видео — Вова Гришечко).

Возможные неисправности и способы их устранения

Несмотря на простоту конструкции, иногда возникают проблемы с ДУТ. При неисправности прибора датчик бензина неправильно показывает уровень топлива, стрелка аналогового прибора либо не поднимается, либо показывает полный бак и т.д. Если врет ДУТ, то возможны неполадки электрического и механического характера.

Причиной электрических неполадок являются:

• окислившиеся контакты;
• перегоревший предохранитель;
• повреждение проводки.

Ремонт датчика уровня топлива в этом случае заключается в зачистке контактов, замене предохранителя, прозвонке электросети и замене поврежденных участков. Причиной механических поломок чаще всего является износ и нарушение правил эксплуатации.

Можно назвать несколько причин:

• нарушение герметичности поплавка;
• износ комплектующих;
• изгиб рычага.

ДУТ дает неправильные показания при износе секторов. Они быстро приходят в негодность из-за постоянного передвижения по ним бегунка. Если износ небольшой, то для восстановления работоспособности можно подогнуть бегунок, он снова будет контактировать с поверхностью сектора. Если износ существенный, потребуется замена датчика уровня топлива (автор видео — Pavel Cherepnin).

Изгиб рычага возможен, когда топливный датчик неаккуратно извлекали из бака либо некорректно установили. Последствием этого будут неправильные показания.

Если пробит поплавок, горючее будет попадать внутрь, и поплавок не будет плавать на поверхности. Естественно, на приборах будет отражаться неправильная информация.

Механические неисправности устраняются путем замены деталей либо полностью устройства, определяющего уровень горючего в баке.

Неправильные показания могут быть из-за неправильного размещения ограничителя поплавка или неотрегулированного датчика уровня топлива в баке. Есть способ, как обмануть датчик уровня топлива. Для этого нужно регулировать угол на штанге, которая удерживает поплавок. Меняя угол, можно добиться, чтобы регулятор показывал более точные данные.

Неточные показания указателя, можно обмануть, регулируя угол на штанге, удерживающей поплавок. Выгибая его в разные стороны можно добиться в итоге более точных показаний.

Самостоятельная диагностика котроллера

Прежде чем приступать к ремонту, следует выяснить, не работает указатель уровня топлива или сам регулятор, находящийся в баке. Для доступа к проводке и разъемам индикатора в баке есть специальные технологические отверстия. Расположение лючка отличается на разных моделях автомобилей, поэтому нужно знать расположение ДУТ, перед тем, как проверить регулятор.

Проверка индикатора выполняется с помощью мультиметра. Если бак полный, то сопротивление должно быть около 7 Ом, при заполнении до половины сопротивление должно находится в пределах от 108 до 128 Ом. Если бензобак пустой, на мультиметре будут значения от 315 до 345 Ом.

Для проверки регулятора нужно отсоединить от него провода и подключить сопротивление в 330 Ом. Далее включить в цепь резистор на 10 Ом. Запустив двигатель, измеряется сопротивление на резисторе путем перемещения ползунка. Указатель при этом передвигается от значения, показывающего пустой бак, до значения — полный.

Для проверки указателя можно воспользоваться контрольной лампочкой, тестером, с помощью исправного измерителя уровня горючего. При исправном указателе напряжение на проводах должно быть равно по значению напряжению в бортовой сети.

Инструкция по замене и подключению регулятора своими руками

Для замены нужно приготовить набор ключей, новый ДУТ, знать, как снять датчик уровня топлива. Для того чтобы выяснить, как подключить ДУТ, нужно разобраться в схеме подключения.

Схема подключения датчика уровня топлива

Процедура замена состоит из следующих шагов:

Сливаем горючее из бака.

Далее следует определить, как лучше подобраться к регулятору: через заднее сиденье или через багажное отделение.

С топливного бака снимаем защитную пластиковую крышку, под которой находится ДУТ.

Отсоединяем от регулятора штекер с проводами.

Откручиваем и отводим все трубки, ослабив хомуты с помощью крестовой отвертки.

Вынимаем старый ДУТ и устанавливаем новый.

Делаем подключение согласно схеме.

Сборка производится в обратном порядке.

После замены нужно залить топливо в бак и проверить работу ДУТ. На указателе должно быть значение соответствующее объему залитого горючего.

 Загрузка …

Видео «Замена ДУТ на Калине, Гранте и Приоре»

Как заменить датчик массового расхода топлива, демонстрируется в ролике (автор видео — В гараже у Сандро).

Как изготовить самодельный датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива помогает определить объем горючего в топливном баке авто. Этот измерительный элемент входит в состав топливной системы и монтируется в топливный бак.

Работает такое устройство совместно с указателем топливного уровня, расположенным на панели приборов.

Если вас интересует оборудование для контроля и уровня топлива, то вы его можете посмотреть на сайте компании ЭТР ЮГ etr-yug.ru.

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива

Современные авто вместо классического топливного измерителя оснащаются потенциометрической конструкцией. Причиной тому служат несколько факторов:

• Конструкция проста;
• Измерения уровня топлива точны;
• Цена умеренная.

Хотя потенциометр и обладает рядом преимуществ, есть у него и существенный недостаток – контакты выходят из строя или окисляются из-за своей подвижности; Потенциометрический датчик для автомобиля может быть рычажным или трубчатым. Оба типа измерителя снабжаются пластмассовым, металлическим или пенопластовым поплавком.

Отличия датчиков рычажного и трубчатого типов

Принцип работы обоих устройств идентичен, но некоторые различия все же имеются. В рычажном измерителе поплавок, находящийся на поверхности топлива, соединяется с подвижными контактами потенциометра при помощи металлического рычага.

Такой датчик включает в себя и топливный насос, и потенциометр, и топливозаборник, и транзисторы.

При изготовлении потенциометрического измерителя своими руками, помните, что лучше использовать толстопленочный резистор – он прослужит гораздо дольше.

Трубчатое устройство для измерения перемещает поплавок при помощи специальной направляющей трубочки. Параллельно трубке проходят проводки сопротивления, на которых замкнется кольцо поплавка. Главным плюсом такого принципа работы – измеряющий прибор будет устойчив к колебанию топлива, во время движения транспортного средства (при поворотах, спусках, подъемах).

Такой датчик можно установить не в каждую топливную систему. Ограничивать будут геометрические параметры топливных баков.

Потенциометрические измерители лучше не устанавливать на автомобили, горючее для которых содержит спирты – этиловый или метиловый, а так же биодизель. Такие вещества губительны для контактных поверхностей.

Для транспортных средств, использующих горючее, с биодизельными или спиртовыми примесями, лучшим вариантом станет бесконтактный датчик для измерения уровня топлива.

Виды бесконтактных датчиков уровня топлива

Виды бесконтактных датчиков

Наиболее усовершенствованными современными разработками стали бесконтактные измерительные приборы, определяющие объем горючего в баке. Основной принцип работы – определение количества топлива, без погружения чувствительных элементов датчика непосредственно в бак. Бесконтактных измерительных приборов существуют несколько видов:

Магнитные – его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.

Радиоуправляемые – данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов – питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно – нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.

Ультразвуковой – устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.

Самодельный датчик для измерения горючего

Если вы убежденный автолюбитель и любите заниматься ремонтом своей машины, увлечены электроникой и не выпускаете из рук паяльник, то устройство для измерения топлива сможете изготовить своими руками. Для того чтобы изготовить самодельный контактный датчик уровня топлива необходимо знать основные принципы и схемы изделия.

Как работают датчики уровня топлива

Основной принцип работы заключается в алгоритме – для каждого значения уровня горючего существует свой сигнал. Однако, это лишь поверхностная сторона вопроса.

Современные измерительные приборы довольно сложны своей конструкцией. Горючее опускается на определенную отметку и только после этого поплавок опустится вслед за ним.

Какое-то время указатель будет показывать наполненность бака и постепенно спустится до нужной меры.

Поэтому измерительные приспособления всегда дает некоторую погрешность измерений. Показатель погрешности зависит от колебания горючего и геометрии бака.

На приборной панели может быть установлен аналоговый или цифровой выходные сигналы. Аналоговый практически утратил свою актуальность из-за сильной погрешности в измерениях. Цифровой же умеет корректировать и выравнивать данные.

Неточности в показаниях минимальные, и возможны на этапе физического измерения.

Самодельный датчик уровня топлива

Изготовление емкостного датчика уровня топлива

Емкостной датчик для измерения горючего основан на принципе сопоставления данных электрической емкости прибора. Сама конструкция – несложная – обыкновенный конденсатор.

Поэтому самодельный измеритель топлива вполне реализуемое устройство. Изготовить его можно из подручных материалов – двух металлических пластинок или трубок.

Важно соблюдать определенные меры, при изготовлении датчика:

• Поверхность обоих электродов должна быть изолирована от электрического контакта;
• Пространство между этими электродами должно беспрепятственно заполняться горючим, во время погружения датчика и опорожняться во время понижения уровня топлива;
• Монтируется в бак такой дизмеритель под наклоном;
• Самодельный прибор не должен иметь подвижных частей;
• Запитывать его можно не более чем на 5 ватт, при более высоком напряжении горючее воспламенится от искры;
• Размещать измерительную схему нужно как можно ближе к датчику;
• Провода для подключения схемы к датчику не должны превышать 2 см.

Самодельный емкостной датчик представляет собой два модуля, соединенные тремя проводами. Первый – модуль емкостного датчика, второй – модуль отображения. По двум проводам идет подача питания к модулю датчика по третьему проводу к модулю отображения передается сигнал, трансформируемый в показатель уровня горючего.

Модули – как это работает

Модуль датчика измеряет время заряда. Чем больше горючего в баке, тем выше емкость датчика, значит, для заряда будет необходимо больше времени.

Для создания такого измерительного устройства используйте встроенный микроконтроллер (компаратор). На вход будет подаваться часть напряжения посредством резистивного двигателя.

Когда измеритель примет напряжение, сработает микроконтроллер, а когда напряжение достигнет пиковой отметки – запустится таймер.

Показания с таймера будут переданы на модуль отражения. Изготавливая самодельный измерительный прибор – тактируйте микроконтроллер кварцем на частоте 16 Мгц. Датчик можно изготовить из фольгированного текстолита. Склейте полоски фольги между собой. Сделайте зазор между пластинками не более полутора миллиметров. Длина пластин – остается на ваше усмотрение.

Была ли Вам данная статья полезной?

:

Датчик уровня топлива: 11 причин неисправности и его ремонт

Установлен подобный датчик уровня топлива в баке, куда подаётся горючее, а на приборную панель в салоне автомобиля выводятся основные показатели.

Несмотря на то, что датчики не имеют изнашиваемых элементов, время от времени они выходят из строя.

В рамках данной статьи можно найти ответы на вопросы, что представляет собой ДУТ, каких видов бывают приборы, а также какие могут случиться поломки с ним и как их устранять.

Дополнительно советуем внимательно прочитать статью нашего эксперта, в которой рассказывается о том, как устроена топливная система автомобиля.

Принцип работы датчика уровня топлива в автомобиле

Принцип работы устройства достаточно прост. Прибор постоянно замеряет количество топлива и при критическом объёме автоматически выдает соответствующий сигнал. Замер горючего производится при помощи специального поплавка.

Как только водитель садится за руль, на приборе он видит степень заполнения бака. Через некоторое время, по мере траты топлива, осуществляется плавное снижение указателя.

Все это и фиксирует датчик уровня топлива в баке и выдает водителю на панели приборов.

Современные устройства могут допускать некоторые погрешности в замерах. В любом случае она не будет значительной, не превысит 1 %.

В основной массе топливных систем современных авто установлены специальные цифровые устройства, выдающие не стандартные аналоговые сигналы, а цифровые. Особенностью таких устройств является возможность преобразования полученного сигнала в определённые цифровые данные.

После фиксации необходимого показателя проводится корректировка и выравнивание значения, с принятием во внимание всех возможных колебаний в количестве топлива. Подобный цифровой указатель уровня топлива характеризуется высокими показателями точности.

Уровень погрешности здесь не превышает 0,5%.

Типы датчиков уровня топлива

Прежде чем рассмотреть вопрос, как проверить датчик уровня топлива, стоит изучить, какие бывают виды таких приборов. Современные датчики характеризуются определённым количеством преимуществ, среди которых можно отметить:

• надёжность, доступность и простота конструкции;
• высокие показатели точности замеров;
• низкая стоимость.

Среди недостатков можно выделить присутствие встроенных элементов, которые восприимчивы к частым поломкам по причине окисления.

В топливной системе современных авто используются устройства двух основных категорий – рычажные и трубчатые. Главным схожим элементом подобных устройств является поплавок. Для их изготовления задействуется тонколистовой металл, пенопласт и полая пластмасса. Остальные детали данных устройств несколько отличаются, потому каждый вид нужно рассмотреть отдельно.

Рычажного типа

Состоят подобные устройства из потенциометра, поплавка и рычага. Поплавок соединен с контактом датчика посредством небольшого рычага, выполненного из качественного металла. По своей конструкции датчики такого плана представляют собой сектор, разделённый на полосы из металла особого резистивного типа.

Такие датчики могут монтироваться отдельно или в самом блоке, отвечающем за подачу топлива. Благодаря именно этой универсальности датчики могут быть использованы практически на всех видах и категориях топливных баков.

Трубчатого типа

В этом датчике поплавок передвигается внутри полой части трубки. Здесь есть также специальные провода, которые создают определённое сопротивление. На концах присутствуют контактные кольца для входящего в комплектацию поплавка. Среди основных особенностей такого прибора можно отметить:

Высокий уровень устойчивости к колебаниям автомобиля.

Основной элемент полностью закрыт, что защищает контакт с используемым топливом.

Поплавок здесь соединяется с рычагом посредством магнита.

Передвижение магнита проводится по сектору, где установлены металлические пластины разной длины. Формируемое магнитное поле создаёт особый электронный сигнал, определяющий актуальный на время замера уровень топливной смеси в топливном баке.

Основные неисправности в работе датчика

Если датчик неправильно показывает уровень топлива, можно судить о том, что произошла определённая поломка и её нужно устранить. Современные датчики, фиксирующие уровень топлива, как и все детали транспортного средства, время от времени выходят из строя. В этом случае нужно обязательно провести ремонт датчика уровня топлива.

Неисправность в показателях

Основным признаком поломки датчика является показ ложных данных, отображающихся на указателе. По его «поведению» можно сделать определённые выводы относительно образовавшейся поломки. Вот самые основные виды поломок и их причины:

Указатель находится на нуле, вне зависимости от уровня топлива. Проблема заключается в поломке ограничителя хода поплавка.

Указатель перемещается, но всё равно опускается на нулевую отметку. В этом случае нужно обратить внимание на общее состояние обмотки устройства, а также на надёжность контакта между датчиком и токосъёмником.

Колебания в указателях количества топлива. Данная неисправность указывает на достаточно сильный износ контактов.

В процессе запуска двигателя указатель топлива не поднимается выше нулевой отметки. Подобная неисправность связана напрямую с электроникой транспортного средства. Здесь важно провести проверку проводов на предмет возможного обрыва и на степень надёжности подключения. Важно убедиться в общей целостности предохранителя.

Не загорается лампочка низкого уровня топлива. Подобная проблема часто связана с выходом прибора из строя.

Врёт датчик уровня топлива. В подобной ситуации потребуется провести проверку поплавка на уровень герметичности.

Согласно современным ПДД, эксплуатация машины с неисправным указателем строго запрещена. Проблемы, возникшие с датчиками нужно максимально своевременно устранять.

Наряду с проблемами, которые выражаются в неправильных показателях, поломки датчика могу проявляться в следующих неисправностях:

• потеря герметичности встроенного поплавка;
• сильный изгиб проволочного держателя;
• нарушение общей герметичности корпуса и вытекающее отсюда снижение уровня сопротивления;
• механический обрыв переменного резистора;
• потеря герметичности в месте крепления прибора к топливному баку.

После потери поплавком должной герметичности, устройство по контролю, при полном баке, будет показывать неполный уровень топлива. При достаточно сильной потере герметичности индикатор тут же покажет минимальный уровень топлива.

При этом реальное количество не будет иметь значения. Чтобы устранить подобную неисправность, потребуется снять датчик и заменить поплавок. Если поплавок нет возможности приобрести, потребуется полностью заменить весь прибор.

Довольно часто датчик выходит из строя по причине долговременного перемещения по пересечённой или неровной местности. Постоянные удары по баку приводят к серьёзному повреждению проволочного держателя встроенного поплавка.

При таких изгибах поведение индикатора будет прямо зависеть от того, куда был изогнут держатель. Если изгиб будет направлен вверх, показатели всегда будут увеличенными, если вниз, параметры будут заниженными. Если поломка заключается в подобном изгибе, потребуется просто выпрямить проволочный держатель, придать ему первоначальную форму.

Нередко у датчика нарушается герметичность корпуса. Это происходит после случившейся аварии, а также после долговременного применения топлива низкого качества. Попадание бензина в прибор приводит к нарушению его работы и, как следствие, к неправильным показаниям датчика. Данные неисправности можно устранить только полной заменой прибора.

Если оборвётся переменный резистор, это приведёт к тому, что датчик всегда будет показывать наполненный или совершенно пустой бак. Аналогичные признаки могут наблюдаться в процессе обрыва сигнального провода, идущего от датчика к индикационному блоку.

Перед тем как снять датчик, потребуется подсоединить к кузову авто и к сигнальному контакту переменный резистор, у которого уровень сопротивления составляет 100 — 200 Ом. В процессе вращения ручки нужно убедиться в том, что показания датчика изменяются.

В этом случае устранить неисправность можно будет только посредством полной замены прибора.

Основным признаком полной потери герметичности на месте монтажа прибора является появление в салоне запаха бензина.

Если не работает датчик уровня топлива, перестал справляться с возложенной на него основной функцией, не контролирует расход бензина, потребуется провести специальные ремонтные работы.

Снятие датчика

В прямой зависимости от модели транспортного средства, процесс снятия устройства может немного отличаться. В любом случае определённые моменты являются схожими. Вот основные действия, направленные на снятие вышедшего из строя датчика:

Изначально сбрасывается минусовая клемма с аккумулятора транспортного средства.

Обеспечивается доступ к датчику. Для этого требуется снять в багажнике обивку. В некоторых случаях потребуется демонтировать одно из задних сидений.

Все датчики оснащены специальной фиксирующей предохранительной пластиной. Чтобы удалить её, нужно открутить крепёжные болты.

Обязательно нужно почистить датчик от пыли и грязи, если планируется после ремонта использовать его снова.

С прибора снимаются все крепёжные болты и провода.

После выполнения всех описанных манипуляций, устройство можно доставать. Данный процесс необходимо выполнять аккуратно, чтобы не была повреждена его конструкция.

Установка датчика

Монтаж прибора по контролю расхода топлива осуществляется в обратном демонтажу порядке. На данном этапе желательно проследить за тем, чтобы за пример была взята схема подключения датчика уровня топлива. Последовательность действий здесь соблюдается следующая:

От остатков герметика очищается посадочное место устройства.

Если был куплен новый прибор, можно рассчитывать на то, что в комплекте с ним идёт резиновая качественная прокладка. Её нужно положить на бак для совмещения отверстий под болты.

После этого вставляется датчик в топливный бак. При этом важно не перепутать направление встроенного поплавка.

Тщательно закручиваются все болты и затягиваются.

Если в комплекте не идет новый уплотнитель, можно использовать старый. Для этой цели требуется намазать место будущей установки датчика небольшим слоем автомобильного герметика.

Сверху кладется уплотнитель, и совмещаются отверстия для крепежных болтов.

Сверху требуется также намазать герметиком.

Вставляется датчик, совмещаются все крепёжные отверстия и тщательно закручиваются.

Осуществляется подключение всех проводов, аккумулятора.

Включается зажигание и изучаются показания индикатора.

Если транспортному средству больше 15 лет, стоит даже при новом уплотнителе использовать герметик.

Проверка датчика должна быть проведена обязательно, но сделать это сразу после установки невозможно. После установки прибора не нужно сразу закрывать к нему доступ. Проехав 50 км, нужно внимательно осмотреть датчик, удостоверится в полном отсутствии утечек. Если всё в порядке, доступ можно закрывать и пользоваться устройством, время от времени проводя стандартные проверки.

Заключение

Чтобы посреди пути не остаться без топлива, требуется знать количество горючего в баке.

Благодаря устройству можно понять, нужно или нет посещать заправку, какой запас бензина присутствует в баке и получится ли ехать далее.

Это не просто полезное устройство, а прибор, отвечающий за уровень безопасности на дороге. Современным законодательством предусмотрено обязательное наличие подобного датчика и его исправное состояние.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(5 4,20 из 5)
Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Указатель уровня топлива и его высокие показатели — гарант исправной работы авто

Главная страница » Электроника » Датчики » Характеристика датчика уровня топлива: неисправности, проверка и замена

ДУТ для автомобиля

Почему неправильно работает электронный датчик уровня топлива, как его снять и отремонтировать своими руками, если он показывает неверные показатели? Для начала необходимо разобраться в основных особенностях.

Датчик уровня топлива или ДУТ представляет собой специальное устройство, позволяющее более-менее точно замерить объем топлива в баке.

Девайс производит измерение уровня, конвертирует его в объем, после чего передает полученные показатели по аналоговой либо цифровой цепи.

Датчик уровня топлива может применяться в качестве дополнительного элемента к приборам либо контроллерам. Универсальный цифровой либо ультразвуковой регулятор должен наиболее точным образом производить замер объема и уровня бензина в баке.

Устройство

Что касается устройства, то любой универсальный ультразвуковой или цифровой датчик уровня топлива состоит из стального стержня, который по схеме монтируется в бак.

Для установки стержня бак оборудован дополнительным отверстием с соответствующим диаметром.

Сам датчик уровня топлива подключается к бортовой сети и электронному блоку управления транспортным средством, на который поступают все необходимые данные о состоянии уровня бензина.

Устройство регулятора контроля топлива

Как правило, такое устройства являются универсальными, в результате чего они могут применяться не только в автомобильной отрасли, но и на промышленных предприятиях. Универсальный либо самодельный цифровой датчик уровня топлива напрямую взаимодействует с указателем бензина, который находится на панели приборов.

Вне зависимости от того, какое сопротивление у регулятора и какой он по своей структуре, его предназначение заключается в мониторинге уровня бензина в баке автомобиля.

Таким образом, если регулятор не пытается вас обмануть и не глючит, то водитель всегда сможет точно знать, когда следует заправлять свое транспортное средство.

Следует отметить, что указатель уровня топлива позволит также следить за сливом бензина из бака. Если регулятор работает и показывает правильные параметры, то это вполне возможно. Особенно следить за сливом бензина из бака актуально для руководителей компаний, которые хотят проследить за своими сотрудниками.

Принцип работы и функции

Автомобильный датчик уровня бензина

Какова схема и где находится регулятор — разобрались, теперь рассмотрим принцип работы устройства. Установить элемент можно в любой бак транспортного средства, хоть с бензином, хоть с дизелем. Выводить показатели ан контрольный щиток позволяет указатель уровня топлива. В зависимости от модели транспортного средства, сам бак может быть выполнен в разных конструкциях.

Любой регулятор, будь он самодельный или изготовленный на предприятии, устанавливается в баке, однако выдавать сигналы о наполнении емкости устройство начинает не сразу, а постепенно. Как показывает статистика, на 98% современных автомобилей указатель уровня топлива вполне может обмануть, так как он никогда не показывает верные показания.

Непосредственно сам принцип работы датчика основан на соответствии значений уровня бензина по определенному импульсу. Именно по принципу работы импульса регуляторы делятся между собой на цифровые или аналоговые.

Что касается аналоговых элементов, то они могут обмануть гораздо чаще цифровых.

Это не значит, что регулятор глючит, просто он показывает данные с меньшим процентом достоверности, в последнее время устройства такого типа почти не используются на практике.

Что касается цифровых элементов, то они почти никогда не могут обмануть человека, поскольку показывают более точную информацию о состоянии уровня бензина. В данном случае аналоговый сигнал переводится в цифровой, после чего корректируется, а возможные погрешности выравниваются (автор видео — канал А?).

Автомобили сегодня обычно оснащаются потенциометрическими регуляторами перемещения.

Ключевым преимуществом такого устройства является простота конструкции, стоимость таких деталей невысокая, при этом они достаточно надежны.

Что касается недостатков, то в результате того, что контакты устройства подвижны, работа ДУТ может быть нарушена, соответственно, устройство может глючить. Окисление и износ — основные проблемы таких ДУТ.

На сегодняшний день различаются два типа потенциометрических ДУТ — это рычажные и трубчатые. Оба типа оборудованы поплавками, располагающимися на поверхности бензина или дизеля.

Поплавки всегда выполняются из пластика, легкого металла либо пенопласта, но разумеется, каждый из этих типов характеризуется определенными особенностями:

К примеру, в рычажном ДУТ сам поплавок соединен с контактом потенциометра, который создает сопротивление току. Поплавок с элементом сопротивления связаны металлическим рычагом, в зависимости от конструкции, они могут использовать отдельно либо быть в составе блока подачи бензина. Такие ДУТ являются универсальными и могут применяться во всех баках.

Конструкция трубчатого устройства — это трубка, в которой сам поплавок двигателя по определенной траектории. Параллельно траектории установлены провода сопротивлений с контактами, замыкающимися на элементе. Такие ДУТ с проводкой сопротивления более устойчивы к изменениям уровня топлива во время поворотов или езде машины на спусках либо подъемах (автор видео — ЛЕША МАСТЕР).

Возможные неисправности и их признаки

Если глючит и врет датчик уровня топлива, то это может свидетельствовать об определенных проблемах.

Проверить наличие таких проблем своими руками вполне возможно:

Износ контактов на микросхеме. Одной из причин, по которым необходим ремонт датчика уровня топлива, является износ контактов на микросхеме. Эта неисправность встречается довольно часто в результате стирания дорожек при регулярном перемещении бегунка. В том случае, если процент стертости невысокий, ремонт датчика уровня топлива заключается к загибании бегунка — необходимо добиться того, чтобы элемент располагался чуть выше, чем стертая поверхность. Однако, если изношенная поверхность довольно большая, то единственным выходом для решения проблемы будет только замена датчика уровня топлива.

Неправильное размещение ограничителя хода ДУТ. В некоторых случаях, если подключение ДУТ нормальное, стрелка на панели приборов может показывать отсутствие бензина. ДУТ может глючить в результате того, что размещение ограничителя хода элемента некорректное.

Выход из строя предохранителя. Иногда бывает такое, что при запущенном двигателе стрелка регулятора не двигается. В первую очередь в этом случае необходимо проверить своими руками предохранитель, возможно, он просто перегорел. Также не лишним будет проверить работоспособность приемника ДУТ. Возможно и такое, что повредились соединительные контакты либо они окислились, поэтому их также желательно проверить.

Сбои в работе токосъемника. В том случае, если стрелка ДУТ на приборной панели опускается к нулю, после чего начинает дергаться, возможно, проблема заключается в токосъемнике, поэтому его также нужно проверить своими руками. Есть вероятность, что у этого компонента плохой контакт с резистором, также проблема может свидетельствовать об обрыве обмотки.

Неисправность резистора. Если отказывается работать лампа предупреждения о том, что уровень бензина в баке приближается к нулю, то необходимо произвести диагностику резистора. В большинстве случаев его замена позволяет решить неисправность.

Износ дорожек и их окисление. Одной из наиболее распространенных неисправностей, с которыми сталкиваются наши автомобилисты — это износ дорожек и их окисление. По этой причине могут проявляться многие другие проблемы.

Особенности замены

Ниже мы расскажем о том, как осуществляется замена датчика уровня топлива.

Как правильно снять и подключить устройство — инструкция, приведенная ниже, является универсальной, но может отличаться в зависимости от конкретной модели авто:

В первую очередь, нужно снять минус от аккумулятора автомобиля. После этого необходимо приподнять заднее сиденье и прочистить место вокруг люка от грязи.

Используя крестовую отвертку, необходимо открутить шурупы, фиксирующие данный люк. Сделав это, можно отключить провода, которые подходят к разъему.

С помощью гаечного ключа нужно выкрутить штуцеры, после чего отвести в сторону топливные патрубки. Это необходимо сделать для того, чтобы они не мешали снятию самого корпуса топливного насоса.

Далее, нужно выкрутит фиксирующие гайки, которые крепят прижимное кольцо. Для выполнения этой задачи используйте накидную головку. В том случае, если выкрутить гайки не получается, поскольку они закисли, попробуйте обработать их с помощью WD-40 или другого аналогичного вещества. После того, как фиксаторы будут удалены, можно немного поддеть кольцо и осторожно извлечь из бака полностью весь узел, в том числе рычаг с поплавком.

После этих действий необходимо выкрутить два болта, которые фиксируют сам регулятор. Для этого используйте отвертку с крестообразным наконечником. Электрический разъем насоса необходимо отключить.

Затем можно демонтировать направляющие из корпуса устройства, крепления отжимаются с помощью отвертки. Также следует выкрутить винты на крышке насоса, поддерживая гайки.

Демонтировав крышку, вы получаете свободный доступ к регулятору. Завершающим этапом будет подключение нового ДУТ. Процедура подключения осуществляется в обратной последовательности. Во время сборки необходимо обработать место стыка специальным герметиком.

Запрос вернул пустой результат.

Видео «Замена ДУТ на примере автомобиля Ланос»

Как своими руками осуществить замену ДУТ — узнайте из видео ниже (автор видео — Артем 74).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта LABAVTO помогут вам, задать вопрос

Датчик уровня топлива и его ремонт

Датчики в автомобиле обеспечивают контроль за работой систем его составных частей – силовой установки, трансмиссии и т. д. Часть из них напрямую влияют на функционирование мотора (датчик положения коленвала, датчик массового расхода воздуха и т. д.

), и при их поломке двигатель начинает работать с перебоями. Но есть и такие, которые не оказывают особого влияния на работу автомобиля, но без них эксплуатация машины имела бы некоторые затруднения. Одним из таких является датчик уровня топлива (ДУТ).

Назначение и типы датчика уровня топлива

Общий принцип работы датчиков замера топлива

Данный элемент обеспечивает определение остаточного количества топлива в баке и передачу показаний на индикатор, установленный на приборной панели.

Поэтому водитель во время движения может отследить остаток бензина или дизтоплива и своевременно его восполнить.

Неисправности этого датчика может закончиться остановкой в самый неподходящий момент из-за пустого бака и походом к ближайшей заправке с канистрой.

Устанавливается датчик непосредственно в топливном баке. Он может быть как полностью отдельным элементом, так и быть объединенным с топливозаборником (карбюраторные авто), или же входить в состав блока подачи топлива (инжекторные модели).

Наибольшее распространение получили контактные датчики, созданные на основе потенциометра, их работа их основана на изменении сопротивления.

На авто применяются два типа датчика уровня топлива

 рычажного;

и трубчатого типа.

Каждый из них имеет свои особенности конструкции, достоинства и недостатки.

Датчик рычажного типа

Рычажный датчик уровня состоит из потенциометра, поплавка и рычага, связывающего их. В свою очередь потенциометр состоит из двух секторов, на один из которых нанесены пластинки резистивного материала и бегунка, контактирующего с сектором, а также соединенного с рычагом. Второй конец его соединен с поплавком.

Работает данная конструкция достаточно просто: поплавок, сделанный в виде полого герметичного элемента (из металла или пластика) всегда находится на поверхности топлива.

По мере расхода бензина он опускается, при этом посредством рычага он перемещает бегунок потенциометра. Он контактирует с секторами к которым подсоединены провода, идущие к индикатору топлива.

За счет изменения количества пластин, которые подключены в электрическую цепь потенциометра, меняется и сопротивление.

То есть, при заполненном баке, бегунок находится в крайнем положении, поэтому электрический ток проходит по кратчайшему пути в потенциометре, на пластинчатом секторе через самую крайнюю пластину. Из-за этого сопротивление самое низкое (порядка 7 Ом).

По мере расхода бензина бегунок перемещается и подключает в цепь все больше резистивных пластин, что повышает сопротивление (при половине бака данный параметр составляет 120-130 Ом). При пустом же баке задействован уже весь пластинчатый сектор, обеспечивая максимальное сопротивление в цепи (320-340 Ом).

Отметим, что параметры сопротивления указаны приблизительно, поскольку разные модели датчика уровня топлива имеют свои конкретные параметры.

К положительным качествам рычажного типа датчика относится очень простая конструкция, что обеспечивает надежность, а также небольшая стоимость. Но есть у него и недостатки – контактные пары со временем изнашиваются, а также данный ДУТ имеет погрешность в показаниях, особенно это касается у авто с аналоговыми индикаторами топлива.

Применяется он повсеместно как на отечественных авто (ВАЗ всех моделей, ГАЗ, КамАЗ), так и на зарубежных — Toyota, Volkswagen и т. д.

Датчик трубчатого типа

Датчик трубчатого типа несколько отличается по конструкции. У него нет в конструкции потенциометра как такового, но задействован принцип его работы.

Состоит он из защитной трубки, внутри которой располагаются направляющая стойка, с перемещающимся по ней поплавком, а также закольцованный провод сопротивления, подсоединенный к проводам, идущим на индикатор. Внутри поплавка установлены контактные кольца, постоянно контактирующие с проводом, обеспечивая еще одно кольцевание провода сопротивления по которому и движется электрический ток.

Устройство ДУТ трубчатого типа

фото Drive2.ru

Работает данный тип датчика так: через отверстие внизу в защитную трубку заходит топливо, на поверхности которого и плавает поплавок. За счет перемещения поплавка в зависимости от количества топлива и происходит изменение сопротивление.

То есть, при заполненном баке поплавок находится вверху защитной трубки. При этом электрический ток движется по короткому пути, поскольку задействован лишь малый отрезок провода сопротивления. По мере потребления топлива, поплавок опускается, и длина провода увеличивается, что и обеспечивает увеличение сопротивления в цепи.

Видео: Проверка и ремонт датчика уровня топлива

Ещё кое-что полезное для Вас:

Достоинством данного типа ДУТ является более точное измерение, поскольку он не восприимчив к колебаниям топлива при разных положения авто. Достигается это благодаря наличию защитной трубки.

Но применяется он далеко не на всех машинах из-за того, что далеко не всегда геометрия бака дает возможность его установить. Это и является главным недостатком трубчатого датчика.

Поэтому большее распространение получил рычажный тип.

Что же касается авто, то такой тип встречается очень редко, но все же они используются. К примеру трубчатый датчик устанавливается на микроавтобус Mercedes-Benz T1.

Почему не работает датчик уровня топлива

Несмотря на простоту конструкции, датчики уровня топлива нередко выходят из строя, что приводит к неправильным показаниям или вообще он может не срабатывать.

Возможные неисправности ДУТ можно поделить на электрические и механические.

Что касается неисправностей электроцепи, то здесь все просто: проблемы часто возникают из-за окисления контактов, перегорания предохранителя, повреждения проводки.

А вот механических неисправностей больше:

износ секторов потенциометра;

изгиб рычага;

нарушение герметичности поплавка.

При таких неисправностях индикатор уровня топлива может не работать или работать с перебоями – стрелка дергается, все время указывает на «пустой» бак и т. д.

Видео: Ремонт датчика уровня топлива

Чаще же всего проблемы создает износ секторов. Происходит это из-за контакта с бегунком, который постоянно перемещается по ним.

В случае, когда износ  небольшой и имеется только тонкая затертая полоса, устранить неисправность можно путем подгибания бегунка, из-за чего он начинает контактировать с неизношенной поверхностью секторов.

Но это не поможет, если полоса стертости широкая. Здесь уже придется полностью менять датчик.

Изгиб рычага обычно случается, когда производилось извлечение датчика и последующая его неаккуратная установка. Следствием этого становиться некорректное показание уровня, причем значительное.

Пробой поплавка приводит к попаданию топлива внутрь, из-за чего он уже не будет постоянно находиться на поверхности. По мере увеличения внутри горючего, он начнет погружаться, что приводит к неправильным показаниям количества топлива.

Если проблемы с работой ДУТ не связаны с электрической составляющей, а механической, то восстановление работоспособности зачастую выполняется путем полной замены датчика, поскольку стоит он немного и большинство просто не заморачиваются с ремонтом.

Важным условием при замене является правильный подбор датчика. На разных авто данный элемент обладает своими рабочими параметрами, в частности – сопротивлением при разных положениях бегунка.

Выбирать надо тот датчик, который полностью соответствует параметрам цепи, заявленным в тех. документации к авто.

Почему не работает указатель уровня топлива: неисправности и самостоятельная замена

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания основан на сжигании топливовоздушной смеси. Массовое распространение получили моторы, в которых используется дизель и бензин.

Водителю автомобиля важно понимать, как много топлива находится в баке, насколько быстро оно расходуется в том или ином режиме езды, и сколько километров машина еще сможет преодолеть до заправки. Чтобы информировать водителя об уровне топлива, на панели приборов имеется соответствующая шкала. Данные на нее передает датчик, расположенный в бензобаке.

Как и любой другой элемент автомобиля, он имеет типичные неисправности, и водителю необходимо знать: как их диагностировать, устранить или, в крайнем случае, заменить датчик уровня топлива.

Как измеряется уровень топлива в автомобиле

Взаимодействие между указателем уровня топлива и датчиком топлива основано на передаче сигнала, который может быть аналоговым или цифровым. В зависимости от типа передаваемого сигнала, различаются датчики уровня топлива.

В современных автомобилях наибольшее распространение получили цифровые датчики, которые гораздо точнее аналоговых вариаций.

Цифровой датчик получает аналоговую информацию об уровне топлива, которая преобразуется в сигнал, а после передается на указатель.

При этом значение, которое поступает с датчика, рассчитывается исходя из геометрических параметров топливного бака и учитывая поправку на неравномерность распределения топлива по резервуару.

Непосредственно за измерение уровня топлива в автомобильных баках отвечает поплавок, который, представляющий собой цифровое потенциометрическое устройство.

Он изготавливается из легких материалов (пластик, пенопласт, легкие металлы), чтобы находиться постоянно на поверхности топлива, тем самым передавая показания датчику.

Подобная система измерения уровня топлива в баке простая, надежная и недорогая, что важно при массовом производстве автомобилей.

Поплавковые датчики можно разделить на два типа:

• Рычажные. В таких типах датчиков поплавок соединяется с реостатом через металлический рычаг. Соответственно, при увеличении или уменьшении уровня топлива поплавок начинает движение, за ним поворачивается рычаг, движение передается на реостат и его сопротивление изменяется. Информация об этом сопротивлении, с учетом различных факторов, передается в виде цифрового сигнала на указатель уровня топлива.
• Трубчатые. Поплавок в подобных датчиках уровня топлива устанавливается внутри специальной трубки, которая монтируется в топливный бак. Поплавок в трубке зафиксирован таким образом, чтобы его движение было возможно только по вертикальной оси. В нижней части трубки находится отверстие, в которое поступает топливо. При поступлении топлива поплавок поднимается, при уменьшении его количества опускается. Параллельно движению поплавка располагают контактные кольца на проводах, замыкание которых фиксирует информацию об уровне топлива, передаваемую на указатель.

Трубчатые датчики уровня топлива считаются более точными, чем рычажные.

Преимущества трубчатой конструкции особенно проявляются при движении автомобиля в горку, с горки или на поворотах, когда уровень топлива в баке колеблется, и рычажная система может считывать не до конца достоверные показатели.

При этом трубчатый датчик уровня топлива более дорогой, чем рычажный, и он может быть установлен не во все топливные баки, из-за ограничений геометрической формой.

Неисправности в работе указателя уровня топлива

Главным симптомом проблем с датчиком уровня топлива автомобиля являются ложные данные, поступающие на указатель. По «поведению» указателя можно сделать некоторые выводы о возникшей неисправности:

• Указатель топлива находится на нуле, независимо от уровня топлива в баке. Вероятнее всего, проблема связана с ограничителем хода поплавка;
• Указатель топлива двигается, но постоянно опускается на нулевое значение. Необходимо обратить внимание на состояние обмотки потенциометра и надежность контакта токосъемника с потенциометром;
• Колебания указателя топлива. Подобная неисправность указывает на сильный износ контактов;
• При пуске двигателя указатель топлива не отрывается от нуля. Неисправность связана с электроникой автомобиля. Необходимо проверить провода на обрыв и надежность подключения, а также убедиться в целостности предохранителя;
• Лампочка низкого уровня топлива не загорается. Проблема может быть связана с выходом из строя потенциометра;
• Неправильные показания уровня топлива. В такой ситуации следует проверить поплавок на герметичность.

Согласно правилам дорожного движения, эксплуатация автомобиля с неисправным указателем уровня топлива запрещена. Исходя из этого, проблему следует устранить, и чаще всего это делается путем замены датчика.

Как снять датчик уровня топлива

В зависимости от модели автомобиля, процесс демонтажа датчика уровня топлива может немного отличаться. При этом можно выделить основные моменты, на которые необходимо обратить внимание, чтобы снять датчик уровня топлива:

Перед тем как приступать к демонтажу датчика, необходимо сбросить минусовую клемму с аккумулятора автомобиля;

Далее требуется обеспечить доступ к датчику. В зависимости от того, где он располагается, необходимо будет снять обивку багажника или демонтировать заднее сиденье;

Большинство датчиков сверху фиксируются предохранительной пластиной, для удаления которой потребуется открутить болты крепежа;

Обязательно следует почистить от грязи и пыли сам датчик, а также топливный бак вокруг него, чтобы загрязнения не оказались внутри топливного бака;

После этого с датчика снимаются провода и болты крепления.

Когда все описанные выше манипуляции будут выполнены, датчик уровня топлива можно доставать. Делать это необходимо максимально аккуратно, чтобы не повредить его конструкцию.

Как установить и проверить датчик уровня топлива

Установка датчика уровня топлива проводится в обратном демонтажу порядке. При этом важно помнить о некоторых основных рекомендациях по его установке и проверке:

Перед тем как монтировать датчик, необходимо очистить посадочное место, в том числе и от следов старого герметика, если он был нанесен;

Установить на посадочное место новую прокладку, предварительно смазав ее герметиком, если это требуется;

Проверить работу указателя уровня топлива. Для этого, установив новый датчик уровня топлива, не следует сразу закрывать доступ к нему. Проехав порядка 50 километров, потребуется осмотреть топливный датчик и убедиться в отсутствии утечек.

Правильные показатели с датчика уровня топлива позволяют водителям планировать свой маршрут, что особенно важно при дальних поездках.

(419 голос., 4,58 из 5)
Загрузка…

ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ ТОПЛИВА

   Схема цифрового индикатора уровня топлива имеет высокую повторяемость и даже при небольшом опыте работы с микроконтроллерами, со сборкой и с настройками не возникнет никаких проблем. Для программирования avr микроконтроллера, мной был собран простейший программатор — так называемый программатор Громова, он великолепно подходит как для внутрисхемного программирования, так и для обычного, статья по данному программатору есть на сайте. Теперь езжу и не переживаю по поводу заправки «хватит или не хватит»:) Принципиальная схема индикатора показана ниже, кликните для увеличения:

   А сейчас подробнее о данном приборе, фотографии с монтажным видом в моем исполнении, а фотографии и инструкция по настройке от оригинального автора — в этом архиве.

   Вот что делает данный прибор:

1. Отображает остаток топлива с точностью до литра, поддерживаемый объем бака выбирается от 30 до 99 литров
2. Отображает напряжение бортовой сети
3. Компенсирует качание поплавка в баке многократными (количество выбирается в меню) замерами и выводом среднеарифметического значения.
4. Меняет яркость подсветки в зависимости от освещенности, 2 режима, день/ночь, определяется по включению подсветки приборной панели.
5. Меняет режим отображения индикатора обычный/инверсный.

   Список деталей индикатора на микроконтроллере:

R1 — 1 кОм
R2 — 75 кOм
R3 — 10 кОм подстроечный
R4 — 4,7 кОм
R5, R6, R8-R11 — 10 кОм
R23, R12-R15 — 3,3 кОм
R24, R16-R19 — 1,8 кОм
R20 — 2 кОм * подбирается в зависимости от подсветки
R21 — 240 Ом
R22 — 1 кОм * подбирается и ставится постоянный
C1, C2,C15 — 0,01 мк
C3, C4, C6-C11,C13-C15 — 0,1 мк
C5 — 47 мк
C12 — 4,7 мк
L1 — 100 мГн
DD1- LM7805
DD2 — ATMega8
DD3 — LM317T
VT1 — IRFZ44
LCD1 — Nokia 1110/1200/1110i/1112

   Разъем РС10 — на схеме не обозначен, через него подключаются кнопки и выводы для программирования МК.

   Платы решил сделать две, одна для установки дисплея, вторая основная, платы круглые, по диаметру корпуса 50 мм. Под разъем индикатора ответной части не нашел поэтому сделал разводку под шлейф, отпаял от него разъем и припаял шлейф прямо на плату с обратной стороны, сам дисплей посадил на двухсторонний скотч.

   Основная плата формально двух сторонняя, но обратная сторона вся используется под «землю» с обратной стороны установлены только стабилизаторы и транзистор, остальные детали практически все SMD установлены со стороны дорожек. Отверстия с квадратными площадками «земляные» пропаиваются перемычками, остальные отверстия со стороны «земли» рассверлены.

   Две платы между собой соединяются при помощи контактов от какого то давно разобранного разъема. В корпусе платы фиксируются на одном винте, под него на основной плате припаяна втулка с резьбой. Кнопок как таковых нет, они и нужны то не часто, только при первоначальной настройке и калибровке, поэтому они просто выведены на разъем РС10, который стоит сзади корпуса, его фоток к сожалению нет. Так же на этот разъем выведены сигналы для программирования МК.

Настройка цифрового индикатора уровня топлива

   1. Программирование МК, производится внутрисхемно, любым программатором, фьюзы выставляются следующим образом. 

   2. Настройка показаний напряжения. Для настройки подключаем подключаем индикатор к напряжению 12-14 В, подключаем к этому же источнику вольтметр и подстроечным резистором R3 выставляем то же значение что показывает вольтметр.

   3. Программная настройка. Выставляем емкость бака и калибруем его. Калибруем бак следующим образом, начинаем с пустого бака, ставим в меню калибровка значение литров 0 и нажимаем ОК, затем заливаем в бак 1 литр, ставим значение литров на 1 и снова нажимаем ОК и так с каждым литром до полного бака. Процесс конечно небыстрый, но сделать его нужно всего один раз. Если при калибровке еще и записать показания датчика, то при необходимости повторения устройства или при сбое, можно будет занести значения сразу в прошивку и не маяться с калибровкой. Остальные настройки устанавливаем на свой вкус. Конструкцию собрал и испытал: Федоров Иван.

Originally posted 2019-02-12 06:27:22. Republished by Blog Post Promoter

Как изготовить самодельный датчик уровня топлива

На чтение 6 мин. Просмотров 2.2k.

Многообразие автомобильных топливных систем предполагает использование различных датчиков уровня топлива. Некоторые можно изготовить самостоятельно.

Датчик уровня топлива помогает определить объем горючего в топливном баке авто. Этот измерительный элемент входит в состав топливной системы и монтируется в топливный бак. Работает такое устройство совместно с указателем топливного уровня, расположенным на панели приборов. Если вас интересует оборудование для контроля и уровня топлива, то вы его можете посмотреть на сайте компании ЭТР ЮГ etr-yug.ru.

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива

Современные авто вместо классического топливного измерителя оснащаются потенциометрической конструкцией. Причиной тому служат несколько факторов:

• Конструкция проста;
• Измерения уровня топлива точны;
• Цена умеренная.

Хотя потенциометр и обладает рядом преимуществ, есть у него и существенный недостаток — контакты выходят из строя или окисляются из-за своей подвижности; Потенциометрический датчик для автомобиля может быть рычажным или трубчатым. Оба типа измерителя снабжаются пластмассовым, металлическим или пенопластовым поплавком.

Отличия датчиков рычажного и трубчатого типов

Принцип работы обоих устройств идентичен, но некоторые различия все же имеются. В рычажном измерителе поплавок, находящийся на поверхности топлива, соединяется с подвижными контактами потенциометра при помощи металлического рычага. Такой датчик включает в себя и топливный насос, и потенциометр, и топливозаборник, и транзисторы. При изготовлении потенциометрического измерителя своими руками, помните, что лучше использовать толстопленочный резистор — он прослужит гораздо дольше.

Рычажное устройство является универсальным, его можно применить к любому топливному баку.

Трубчатое устройство для измерения перемещает поплавок при помощи специальной направляющей трубочки. Параллельно трубке проходят проводки сопротивления, на которых замкнется кольцо поплавка. Главным плюсом такого принципа работы — измеряющий прибор будет устойчив к колебанию топлива, во время движения транспортного средства (при поворотах, спусках, подъемах).

Такой датчик можно установить не в каждую топливную систему. Ограничивать будут геометрические параметры топливных баков. Потенциометрические измерители лучше не устанавливать на автомобили, горючее для которых содержит спирты — этиловый или метиловый, а так же биодизель. Такие вещества губительны для контактных поверхностей. Для транспортных средств, использующих горючее, с биодизельными или спиртовыми примесями, лучшим вариантом станет бесконтактный датчик для измерения уровня топлива.

Виды бесконтактных датчиков уровня топлива

Виды бесконтактных датчиков

Наиболее усовершенствованными современными разработками стали бесконтактные измерительные приборы, определяющие объем горючего в баке. Основной принцип работы — определение количества топлива, без погружения чувствительных элементов датчика непосредственно в бак. Бесконтактных измерительных приборов существуют несколько видов:

1. Магнитные — его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.
2. Радиоуправляемые — данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов — питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно — нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.
3. Ультразвуковой — устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.

Самодельный датчик для измерения горючего.

Если вы убежденный автолюбитель и любите заниматься ремонтом своей машины, увлечены электроникой и не выпускаете из рук паяльник, то устройство для измерения топлива сможете изготовить своими руками. Для того чтобы изготовить самодельный контактный датчик уровня топлива необходимо знать основные принципы и схемы изделия.

Как работают датчики уровня топлива

Основной принцип работы заключается в алгоритме — для каждого значения уровня горючего существует свой сигнал. Однако, это лишь поверхностная сторона вопроса. Современные измерительные приборы довольно сложны своей конструкцией. Горючее опускается на определенную отметку и только после этого поплавок опустится вслед за ним. Какое-то время указатель будет показывать наполненность бака и постепенно спустится до нужной меры.

Поэтому измерительные приспособления всегда дает некоторую погрешность измерений. Показатель погрешности зависит от колебания горючего и геометрии бака.На приборной панели может быть установлен аналоговый или цифровой выходные сигналы. Аналоговый практически утратил свою актуальность из-за сильной погрешности в измерениях. Цифровой же умеет корректировать и выравнивать данные. Неточности в показаниях минимальные, и возможны на этапе физического измерения.

Самодельный датчик уровня топлива

Изготовление емкостного датчика уровня топлива

Емкостной датчик для измерения горючего основан на принципе сопоставления данных электрической емкости прибора. Сама конструкция — несложная — обыкновенный конденсатор. Поэтому самодельный измеритель топлива вполне реализуемое устройство. Изготовить его можно из подручных материалов — двух металлических пластинок или трубок. Важно соблюдать определенные меры, при изготовлении датчика:

• Поверхность обоих электродов должна быть изолирована от электрического контакта;
• Пространство между этими электродами должно беспрепятственно заполняться горючим, во время погружения датчика и опорожняться во время понижения уровня топлива;
• Монтируется в бак такой дизмеритель под наклоном;
• Самодельный прибор не должен иметь подвижных частей;
• Запитывать его можно не более чем на 5 ватт, при более высоком напряжении горючее воспламенится от искры;
• Размещать измерительную схему нужно как можно ближе к датчику;
• Провода для подключения схемы к датчику не должны превышать 2 см.

Самодельный емкостной датчик представляет собой два модуля, соединенные тремя проводами. Первый — модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. По двум проводам идет подача питания к модулю датчика по третьему проводу к модулю отображения передается сигнал, трансформируемый в показатель уровня горючего.

Модули — как это работает

Модуль датчика измеряет время заряда. Чем больше горючего в баке, тем выше емкость датчика, значит, для заряда будет необходимо больше времени. Для создания такого измерительного устройства используйте встроенный микроконтроллер (компаратор). На вход будет подаваться часть напряжения посредством резистивного двигателя. Когда измеритель примет напряжение, сработает микроконтроллер, а когда напряжение достигнет пиковой отметки — запустится таймер.

Показания с таймера будут переданы на модуль отражения. Изготавливая самодельный измерительный прибор — тактируйте микроконтроллер кварцем на частоте 16 Мгц. Датчик можно изготовить из фольгированного текстолита. Склейте полоски фольги между собой. Сделайте зазор между пластинками не более полутора миллиметров. Длина пластин — остается на ваше усмотрение.

Простые устройства — Цифровой индикатор количества топлива

Решил сделать цифровой индикатор количества топлива на грузовой автомобиль (автобус), используя штатный (довольно посредственный) датчик уровня топлива…

Весь процесс создания и что из этого вышло читаем в статье далее.

Начальные условия:

•  Грузовой автомобиль (автобус) с бортовым напряжением 24в
• Топливный бак для дизельного топлива на 220л
• Датчик уровня топлива ДУМП39
• Указатель уровня топлива ЭИ8057М-3

Нужно:

Сделать цифровой указатель уровня топлива,  используя штатный датчик уровня.

Для начала придется тщательно изучить, что из себя представляет штатный датчик уровня топлива, именуемый ДУМП-39. Демонтируем его и внимательно рассматриваем.

Как и  следовало ожидать, имеется поплавок, тяга, переменный резистор… стоп, про переменный резистор подробнее. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:
Конструкция одновременно и логична, и топорна. Логично то, что ползунок скользит не по непосредственно переменному сопротивлению (которое довольно нежное), а по металлическим отводам от него, но за такое повышение надёжности приходится платить дискретностью. Топорно в этой конструкции то, что, как видно на фото, в среднем положении поплавка мы имеем нехилую зону «нечувствительности», из-за очень уж широкого центрального отвода от сопротивления. Зачем это сделано, остаётся только догадываться, но что имеем, с тем и придётся работать.

Итак, роемся в инете и ищем инфу. Вот что я откопал:

Диапазон перемещения поплавка — 412мм

Номинальное сопротивление  — 800 Ом (по другому источнику номинальное сопротивление — 761,0 – 193,5 Ом)

Рабочий диапазон от -40°С до +60°С

Наработка на отказ — 400тыс. км до 95% ушатывания ресурса

Масса 160 грамм, аналог — МАЗ. 

В общем-то не густо.

Берём тестер и замеряем, в итоге получачается такая картина:
Схема включения:

Измеренные параметры датчика:

Полное сопротивление — 767 Ом

Дополнительное сопротивление  — 187 Ом (оно обеспечивает минимальное сопротивление датчика).

Левая (по фото) часть сопротивления  — 203 Ом (13 отводов на ползунок), правая часть Ом 376(17 отводов на ползунок).

Два металлических сектора выше контактной группы — левый сектор не используется, правый идёт на лампу резеврного остатка топлива.

В общем-то такое подробное описание привожу только для любопытствующих, нам же нужно значение напряжения, которое мы имеем на выходном контакте при различном уровне топлива. При крайнем левом положении контакта на выходе у нас получилось 1,57в, при крайнем правом положении 3,28в, половина бака — 2,44в.  В начале сектора включения лампы остатка резерва 2,95в.

Ещё для любопытных. Общая схема подключения датчика уровня топлива выглядит примерно так:
 Катушки L1A, L1B, L2 — это отклоняющая система указателя уровня топлива (по сути миллиамперметр) Резистор — термоконпенсационный.

На самом деле это схема классического электромагнитного автомобильного прибора, а конкретно ЭИ8057М-3 — это уже нечто другое: внутри расположена электронная схема, стрелка приводится в движение шаговым электродвигателем, и управляется всё это при помощи микроконтроллёра PIC.

В принципе, этого достаточно для тарировки цифрового указателя, если бы не парочка неприятностей:

1. Указанный объём топливного бака в 220л не соответствует действительности, на самом деле в баке помещается больше топлива.

2. При крайнем правом положении подвижного контакта датчика, когда в баке якобы уже нет топлива, на самом деле поплавок уже должен находится ниже уровня бака, что конечно же глупость (определено геометрией бака и датчика уровня топлива.

3. Измерив рулеткой геометрию бака, убеждаемся, что это прямоугольный параллелепипед  с незначительно закруглёнными длинными гранями, размеры 40х112х60 см. Соответственно перемножив стороны, получаем внутренний объём в 268л, что, согласитесь, сильно отличается от заявленных 220 л, и очень сомнительно, что внутренние перегородки, сетка, топливозаборник, и тп. занимают аж почти 50 л.

4. Как уже написано выше, сопротивление датчика на протяжении длины его сопротивления нелинейно.

Что делаем:

Заливаем полный бак и контролируем напряжение на выходе ДУТ. Получается, что  после достижения отметки 1,57в в бак ещё входит добрых двадцать литров топлива.

Снимаем поплавок и ставим датчик на место. Естественно тяга, лишённая поплавка, уходит на самое  дно бака, смотрим напряжение — оно составляет 3,02в ! Это важно, т.к. фактически при таком положении в баке уже нет топлива, а подвижный контакт ещё не дошёл до крайнего положения в 3,28в, при этом штатный прибор ЭИ8057М-3 показывает что в баке осталось ещё 1/8 объема.  (Поставив поплавок в центральное положение, на штатном ЭИ8057М-3 наблюдаем вместо положенных 1/2 бака аж 5/8 уровня, при полном баке штатный прибор зашкаливает).

Смотрим на график нашего датчика уровня топлива,

Возмём три точки — сопротивления датчика, первая точка это его наименьшее сопротивление (подвижный контакт слева) образованное дополнительным сопротивлением в 187 Ом (на фото вертикальный чёрный прямоугольник), вторая точка при среднем положении контакта когда последовательно включены 187 Ом и 203 Ом, т.е. 390 Ом, полное сопротивление соответственно будет 390 + 376 = 766 Ом.

(по горизонтали — сопротивление в Омах, по вертикали условные единицы длины)

Ничего приятного в этой картине нет, датчик вродебы и линеен но имеет существенный излом.

С такой картиной  мы либо получим точность посередине, либо на концах ломаной, либо чтото среднее произведя аппроксимилацию:

 Получив формулу с поправкой и коэффициентом можно в принципе уже сделать нечто похожее на цифровой указатель уровня топлива, коэффициент R²  линии тренда в 0,97 конечно не плох, можно в принципе использовать всё что больше 0,95.

а можно получить для каждой прямой свой коэффициент пересчёта, что будет более точно:
Сразу замеряем значение АЦП в нужных нам точках чтобы 5% допуск на резисторы делителя на входе АЦП нам ничего не подпортили и получаем в диапазоне от пустого бака (ADC822) до 1\2 бака (ADC700):

(по горизонтали полученные отсчёты АЦП, по вертикали объём топлива в литрах)

В диапазоне от 1\2 бака (ADC700) до полного (ADC456):
 Из вышеприведённого имеем следующее:

1. С увеличением кол-ва топлива сопротивление датчика уменьшается, и уменьшается падение напряжения на нём.

2. Дельта напряжения датчика составляет 1,45в, что при 10 битном АЦП составит 56% что более чем достаточно для масштабирования результата АЦП  в шкалу 0….220л и позволит обойтись просто оцифровыванием результата без использвания ОУ для подгонки под нужный диапазон напряжения.

Схема  проста до безобразия:

Микроконтроллёр Mega8, LED индикатор на 3 разряда с общим катодом, входной делитель из двух резисторов R1, R2. Стабилитрон (по буржуйски зенер «zener» диод :)) для защиты входа МК на всякий случай. Цепи питания я рисовать не стал, там классические 0,1мкф керамика и какой нибудь электролит на 100…1000мкФ как и гасящие резисторы между МК и индикатором, подойдут  любые в диапазоне  80…100Ом в зависимости от напряжения питания МК и яркости индикатора. Напряжение на борту автомобиля при заведённом двигателе составляло 27,5в.

Мой вариант разводки платы:
Справа на плате я расположил преобразователь питания обеспечивающий 5в при бортовом напряжении 10…30в преобразователь собран на МС34063 по типовое схеме из даташита. дроссель murata 1812. Указанный на схеме стабилитрон на 3,3в я профукал при разводке и допаивал сверху.

Почему я применил Mega8 когда есть куда более удобная Tiny26 и тп. ? потому что у Mega8 имеется 1кБ оперативки, зачем столько ?  микроконтроллёр не просто замеряет напряжение на входе и выводит на индикатор пересчитанное значение, он постоянно записывает замерянные значения в одну из 256 ячеек памяти, заполняя их по замкнутому кругу и после записи каждой ячейки производит расчёт усреднённого значения по всем имеющимся в текущий момент 256 ячейкам.

Индикатор распологается вне платы на приборной панели автомобиля и соединяется с ним 11 жильным шлейфом. Плата помещается в  крохотный корпус http://www.simple-devices.ru/utils/15-utilites/149-2012-09-01-19-35-34 (второй, тот что с 4мя проводами-клеммами)  лишний пластик из корпуса удалили бокорезы.

Плата односторонняя, без перемычек:

Сначала распаял ШИМку и проверил работы, работает. покрыл лаком. можно продолжить сборку:

 

P.S.  Проект создан при огромной поддержке Романа Викторовича, за что ему огромное спасибо, также спасибо человеку Jonson из Украины за математическую помощь и некоторые идеи.

Датчик уровня топлива (ДУТ). Сборка, схемы, производство / Хабр

Приветствую уважаемых читателей! Несколько лет подряд я писал на тему нашего сервиса мониторинга автотранспорта, об оборудовании, которое производим, приоткрывая внутренние аспекты производства и работы в целом. В этой статье я хочу рассказать о полном цикле производства такого очень важного элемента работы систем GPS мониторинга и контроля, как датчик уровня топлива (поисковики его знают как ДУТ). Будет теория, все чертежи и схемы для сборки данного продукта. Кому интересно — читаем далее.

0. Вступление
Забегая вперед скажу, будет три статьи, в этой я расскажу о самом простом варианте определения уровня дизельного топлива (только дизельного, использование на бензиновой технике абсолютно запрещено, так как взрывоопасно). В следующих статьях, если конечно будет читателю интересно, рассмотрим цифровой датчик уровня топлива, а в самом конце я планирую выложить схему и прошивку устройства для мониторинга, которое описывал в данной статье.

1. Немного теории
Самые популярные датчики измерения уровня топлива представляет собой электрический конденсатор, состоящий из двух трубок помещенных друг в друга, устанавливаются резервуар с топливом, уровень которого измеряется. Дизель свободно проникает в пространство между трубками, сигналом изменения уровня топлива в резервуаре является изменение электрической ёмкости датчика.

При изменении уровня топлива в резервуаре изменяется относительная диэлектрическая проницаемость пространства между обкладками конденсатора, поскольку диэлектрическая проницаемость топлива и воздуха в общем случае различна. А так как емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изолятора, то в результате изменяется и электрическая ёмкость датчика. Датчики в большинстве своем изготавливаются из алюминия или меди, потому что они меньше всего подвержены влиянию агрессивных сред. Из многих способов измерения значения емкости конденсатора и последующим преобразованием его емкости в пропорциональное изменение постоянного напряжения на выходе, был выбран широтно-импульсный способ, как достаточно простой и надежный, но при этом обеспечивающий необходимый уровень точности измерения. Сразу требуется оговорка, это самый простой в плане финансов и достаточно простой в плане сборки ДУТ метод определения уровня дизельного топлива.

2. Описание работы электрической схемы датчика уровня топлива

Рис 2. Принципиальная схема датчика уровня топлива (ДУТ) (большая схема тут)

Для увеличения стабильности и точности показания все элементы схемы используются с минимальным температурным коэффициентом. Резисторы используются с 1% допуском, микросхемы выбраны с улучшенными параметрами в отличии от бытовых аналогов, например: SE555N вместо NE555N, а LM358D вместо LM258D.
На микросхеме U1 SE555N и элементах R1, R2 и C1 собран задающий генератор. Так как от него сильно зависит стабильность показания то в качестве конденсатора С1 используется прецизионный полистирольные конденсатор К71-7 1%, обычно их устанавливали в советские цветные телевизоры в задающие генераторы строчной развертки. Можно заменить чем-то современным, но доступность и цена этих конденсаторов делает их весьма привлекательными, да и родились они еще в далеком году, когда СССР весьма неплохо следил за качеством производимых элементов.
С выхода 3-й микросхемы U1 прямоугольные импульсы запускают одновибратор, собранный на микросхеме U2 SE555N. В качестве конденсатора одновибратора, используется датчик помещенный в топливо, поэтому его емкость будет зависеть от уровня топлива, а следовательно, ширина импульса на выходе 3 микросхемы U2, будет изменяться также от уровня топлива.
Для обеспечения линейной зависимости ширины импульса от уровня заполнения датчика топливом, на датчик топлива поступает зарядный ток от стабилизатора тока выполненного на микросхеме U3.2 и транзисторе Q1 BC856BT. Также путем изменения зарядного тока осуществляется настройка схемы на различные размеры датчиков. Настройка схемы осуществляется путем подбора резисторов R6 и R7, для получения 1.8-1.9 Вольт на выходе схемы, при «сухом» датчике.
С выхода 3 микросхемы U2 импульсы поступают на интегратор, собранный на элементах R8 и C6.
Далее интегрированное напряжение сформировавшись на конденсаторе C6 поступает на фильтр низких частот, выполненного на R10 и С10.
Затем постоянное напряжение поступает на усилитель постоянного тока, выполненного на микросхеме U3.1.
С выхода 1-й микросхемы U3.2 сигнал, через фильтр, выполненный на элементах R17, С12, С14 и С15 поступает на выход.
Резистор R16 используется для предотвращения самовозбуждения усилителя при работе на емкостную нагрузку.
Делитель выполнен на резисторах R9 и R11 обеспечивает необходимое постоянное смещение для работы усилителя постоянного тока в линейном режиме.
Стабилизатор напряжения для питания электронной схемы, размещён по классической схеме на микросхеме U4 LM317MDT.
В итоге, на выходе, мы получаем аналоговый сигнал пустой бак 1.8В полный 6.0В (тут есть зависимость от высоты ДУТ), который линейный и прямо пропорциональный уровню топлива в баке\цистерне\хранилище. Затем, применив фильтр Калмана, можно убирать скачки топлива, выводить обсчет среднего расхода и пр.

В реальности это будет выглядеть примерно вот так:

График уровня топлива + скорость.

3. Чертеж датчика уровня топлива, материалы

РИС 3. Чертеж датчика уровня топлива (ссылка на большой чертеж)

Уже упоминалось, что используется в основном алюминий, как видно из чертежа, наружная трубка впаивается любым удобным способом в «голову» ДУТ. При производстве своих датчиков мы используем сварку, т.к. имеем к ней доступ, пусть не самый эстетически красивый вариант, но, надежен и проверен временем. Внутри используется алюминиевый стержень, для фиксации которого нарезается резьба в верней части. Втулки используются из специального фторопласта, который максимально толерантен к дизельному топливу.

4. Итог
На данном решении построены подавляющее большинство датчиков уровня топлива представленных на GPS рынке СНГ и мира. Каждый производитель вносит свои изменения для увеличения точности измерения уровня топлива, такие как акселерометр, температурные датчики, цифровая обработка сигнала и прочее. Представленная мною схема самая простая, готовая к работе, как говорится, в полях без каких либо сложностей. Уважаемый читатель с прямыми руками вполне может сделать любые доработки, которые можно использовать как для своих целей, так и для коммерческих нужд.

PS. Немного эротики про то как подобное добро устанавливается на технику можно посмотреть тут.

Электро схему указателя топлива бака на светодиодах. Цифровой индикатор уровня топлива. Как сделать емкостный датчик

Приоткрывая внутренние аспекты производства и работы в целом. В этой статье я хочу рассказать о полном цикле производства такого очень важного элемента работы систем GPS мониторинга и контроля, как датчик уровня топлива (поисковики его знают как ДУТ). Будет теория, все чертежи и схемы для сборки данного продукта. Кому интересно — читаем далее.

0. Вступление Забегая вперед скажу, будет три статьи, в этой я расскажу о самом простом варианте определения уровня дизельного топлива (только дизельного, использование на бензиновой технике абсолютно запрещено, так как взрывоопасно). В следующих статьях, если конечно будет читателю интересно, рассмотрим цифровой датчик уровня топлива, а в самом конце я планирую выложить схему и прошивку устройства для мониторинга, которое описывал в данной статье .

1. Немного теории Самые популярные датчики измерения уровня топлива представляет собой электрический конденсатор, состоящий из двух трубок помещенных друг в друга, устанавливаются резервуар с топливом, уровень которого измеряется. Дизель свободно проникает в пространство между трубками, сигналом изменения уровня топлива в резервуаре является изменение электрической ёмкости датчика.

При изменении уровня топлива в резервуаре изменяется относительная диэлектрическая проницаемость пространства между обкладками конденсатора, поскольку диэлектрическая проницаемость топлива и воздуха в общем случае различна. А так как емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изолятора, то в результате изменяется и электрическая ёмкость датчика. Датчики в большинстве своем изготавливаются из алюминия или меди, потому что они меньше всего подвержены влиянию агрессивных сред. Из многих способов измерения значения емкости конденсатора и последующим преобразованием его емкости в пропорциональное изменение постоянного напряжения на выходе, был выбран широтно-импульсный способ, как достаточно простой и надежный, но при этом обеспечивающий необходимый уровень точности измерения. Сразу требуется оговорка, это самый простой в плане финансов и достаточно простой в плане сборки ДУТ метод определения уровня дизельного топлива.

2. Описание работы электрической схемы датчика уровня топлива

Рис 2. Принципиальная схема датчика уровня топлива (ДУТ) ()

Для увеличения стабильности и точности показания все элементы схемы используются с минимальным температурным коэффициентом. Резисторы используются с 1% допуском, микросхемы выбраны с улучшенными параметрами в отличии от бытовых аналогов, например: SE555N вместо NE555N, а LM358D вместо LM258D.
На микросхеме U1 SE555N и элементах R1, R2 и C1 собран задающий генератор. Так как от него сильно зависит стабильность показания то в качестве конденсатора С1 используется прецизионный полистирольные конденсатор К71-7 1%, обычно их устанавливали в советские цветные телевизоры в задающие генераторы строчной развертки. Можно заменить чем-то современным, но доступность и цена этих конденсаторов делает их весьма привлекательными, да и родились они еще в далеком году, когда СССР весьма неплохо следил за качеством производимых элементов.
С выхода 3-й микросхемы U1 прямоугольные импульсы запускают одновибратор, собранный на микросхеме U2 SE555N. В качестве конденсатора одновибратора, используется датчик помещенный в топливо, поэтому его емкость будет зависеть от уровня топлива, а следовательно, ширина импульса на выходе 3 микросхемы U2, будет изменяться также от уровня топлива.
Для обеспечения линейной зависимости ширины импульса от уровня заполнения датчика топливом, на датчик топлива поступает зарядный ток от стабилизатора тока выполненного на микросхеме U3.2 и транзисторе Q1 BC856BT. Также путем изменения зарядного тока осуществляется настройка схемы на различные размеры датчиков. Настройка схемы осуществляется путем подбора резисторов R6 и R7, для получения 1.8-1.9 Вольт на выходе схемы, при «сухом» датчике.
С выхода 3 микросхемы U2 импульсы поступают на интегратор, собранный на элементах R8 и C6.
Далее интегрированное напряжение сформировавшись на конденсаторе C6 поступает на фильтр низких частот, выполненного на R10 и С10.
Затем постоянное напряжение поступает на усилитель постоянного тока, выполненного на микросхеме U3.1.
С выхода 1-й микросхемы U3.2 сигнал, через фильтр, выполненный на элементах R17, С12, С14 и С15 поступает на выход.
Резистор R16 используется для предотвращения самовозбуждения усилителя при работе на емкостную нагрузку.
Делитель выполнен на резисторах R9 и R11 обеспечивает необходимое постоянное смещение для работы усилителя постоянного тока в линейном режиме.
Стабилизатор напряжения для питания электронной схемы, размещён по классической схеме на микросхеме U4 LM317MDT.
В итоге, на выходе, мы получаем аналоговый сигнал пустой бак 1.8В полный 6.0В (тут есть зависимость от высоты ДУТ), который линейный и прямо пропорциональный уровню топлива в баке\цистерне\хранилище. Затем, применив фильтр Калмана, можно убирать скачки топлива, выводить обсчет среднего расхода и пр.

В реальности это будет выглядеть примерно вот так:

График уровня топлива + скорость.

3. Чертеж датчика уровня топлива, материалы

РИС 3. Чертеж датчика уровня топлива (ссылка на большой чертеж)

Уже упоминалось, что используется в основном алюминий, как видно из чертежа, наружная трубка впаивается любым удобным способом в «голову» ДУТ. При производстве своих датчиков мы используем сварку, т.к. имеем к ней доступ, пусть не самый эстетически красивый вариант, но, надежен и проверен временем. Внутри используется алюминиевый стержень, для фиксации которого нарезается резьба в верней части. Втулки используются из специального фторопласта, который максимально толерантен к дизельному топливу.

4. Итог На данном решении построены подавляющее большинство датчиков уровня топлива представленных на GPS рынке СНГ и мира. Каждый производитель вносит свои изменения для увеличения точности измерения уровня топлива, такие как акселерометр, температурные датчики, цифровая обработка сигнала и прочее. Представленная мною схема самая простая, готовая к работе, как говорится, в полях без каких либо сложностей. Уважаемый читатель с прямыми руками вполне может сделать любые доработки, которые можно использовать как для своих целей, так и для коммерческих нужд.

PS. Немного эротики про то как подобное добро устанавливается на технику можно .

Решил сделать цифровой индикатор количества топлива на грузовой автомобиль (автобус), используя штатный (довольно посредственный) датчик уровня топлива…

Весь процесс создания и что из этого вышло читаем в статье далее.

Начальные условия:

• Грузовой автомобиль (автобус) с бортовым напряжением 24в
• Топливный бак для дизельного топлива на 220л
• Датчик уровня топлива ДУМП39
• Указатель уровня топлива ЭИ8057М-3

Нужно:

Сделать цифровой указатель уровня топлива, используя штатный датчик уровня.

Для начала придется тщательно изучить, что из себя представляет штатный датчик уровня топлива, именуемый. Демонтируем его и внимательно рассматриваем.

Как и следовало ожидать, имеется поплавок, тяга, переменный резистор… стоп, про переменный резистор подробнее. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:
Конструкция одновременно и логична, и топорна. Логично то, что ползунок скользит не по непосредственно переменному сопротивлению (которое довольно нежное), а по металлическим отводам от него, но за такое повышение надёжности приходится платить дискретностью. Топорно в этой конструкции то, что, как видно на фото, в среднем положении поплавка мы имеем нехилую зону «нечувствительности», из-за очень уж широкого центрального отвода от сопротивления. Зачем это сделано, остаётся только догадываться, но что имеем, с тем и придётся работать.

Итак, роемся в инете и ищем инфу. Вот что я откопал:

Диапазон перемещения поплавка — 412мм

Номинальное сопротивление — 800 Ом (по другому источнику номинальное сопротивление — 761,0 – 193,5 Ом )

Рабочий диапазон от -40°С до +60°С

Наработка на отказ — 400тыс. км до 95% ушатывания ресурса

Масса 160 грамм, аналог — МАЗ.

В общем-то не густо.

Берём тестер и замеряем, в итоге получачается такая картина:
Схема включения:

Измеренные параметры датчика:

Полное сопротивление — 767 Ом

Дополнительное сопротивление — 187 Ом (оно обеспечивает минимальное сопротивление датчика).

Левая (по фото) часть сопротивления — 203 Ом (13 отводов на ползунок), правая часть Ом 376 (17 отводов на ползунок).

Два металлических сектора выше контактной группы — левый сектор не используется, правый идёт на лампу резеврного остатка топлива.

В общем-то такое подробное описание привожу только для любопытствующих, нам же нужно значение напряжения, которое мы имеем на выходном контакте при различном уровне топлива. При крайнем левом положении контакта на выходе у нас получилось 1,57в , при крайнем правом положении 3,28в, половина бака — 2,44в. В начале сектора включения лампы остатка резерва 2,95в.

Ещё для любопытных. Общая схема подключения датчика уровня топлива выглядит примерно так:
Катушки L1A, L1B, L2 — это отклоняющая система указателя уровня топлива (по сути миллиамперметр) Резистор — термоконпенсационный.

На самом деле это схема классического электромагнитного автомобильного прибора, а конкретно ЭИ8057М-3 — это уже нечто другое: внутри расположена электронная схема, стрелка приводится в движение шаговым электродвигателем, и управляется всё это при помощи микроконтроллёра PIC .

В принципе, этого достаточно для тарировки цифрового указателя, если бы не парочка неприятностей:

1. Указанный объём топливного бака в 220л не соответствует действительности, на самом деле в баке помещается больше топлива.

2. При крайнем правом положении подвижного контакта датчика, когда в баке якобы уже нет топлива, на самом деле поплавок уже должен находится ниже уровня бака, что конечно же глупость (определено геометрией бака и датчика уровня топлива.

3. Измерив рулеткой геометрию бака, убеждаемся, что это прямоугольный параллелепипед с незначительно закруглёнными длинными гранями, размеры 40х112х60 см . Соответственно перемножив стороны, получаем внутренний объём в 268л, что, согласитесь, сильно отличается от заявленных 220 л, и очень сомнительно, что внутренние перегородки, сетка, топливозаборник, и тп. занимают аж почти 50 л .

4. Как уже написано выше, сопротивление датчика на протяжении длины его сопротивления нелинейно.

Что делаем:

Заливаем полный бак и контролируем напряжение на выходе ДУТ. Получается, что после достижения отметки 1,57в в бак ещё входит добрых двадцать литров топлива.

Снимаем поплавок и ставим датчик на место. Естественно тяга, лишённая поплавка, уходит на самое дно бака, смотрим напряжение — оно составляет 3,02в ! Это важно, т.к. фактически при таком положении в баке уже нет топлива, а подвижный контакт ещё не дошёл до крайнего положения в 3,28в , при этом штатный прибор ЭИ8057М-3 показывает что в баке осталось ещё 1/8 объема. (Поставив поплавок в центральное положение, на штатном ЭИ8057М-3 наблюдаем вместо положенных 1/2 бака аж 5/8 уровня, при полном баке штатный прибор зашкаливает).

Смотрим на график нашего датчика уровня топлива,

Возмём три точки — сопротивления датчика, первая точка это его наименьшее сопротивление (подвижный контакт слева) образованное дополнительным сопротивлением в 187 Ом (на фото вертикальный чёрный прямоугольник), вторая точка при среднем положении контакта когда последовательно включены 187 Ом и 203 Ом , т.е. 390 Ом , полное сопротивление соответственно будет 390 + 376 = 766 Ом.

(по горизонтали — сопротивление в Омах, по вертикали условные единицы длины)

Ничего приятного в этой картине нет, датчик вродебы и линеен но имеет существенный излом.

С такой картиной мы либо получим точность посередине, либо на концах ломаной, либо чтото среднее произведя аппроксимилацию:

Получив формулу с поправкой и коэффициентом можно в принципе уже сделать нечто похожее на цифровой указатель уровня топлива, коэффициент R 2 линии тренда в 0,97 конечно не плох, можно в принципе использовать всё что больше 0,95.

а можно получить для каждой прямой свой коэффициент пересчёта, что будет более точно:
Сразу замеряем значение АЦП в нужных нам точках чтобы 5% допуск на резисторы делителя на входе АЦП нам ничего не подпортили и получаем в диапазоне от пустого бака (ADC822) до 1\2 бака (ADC700) :

(по горизонтали полученные отсчёты АЦП, по вертикали объём топлива в литрах)

В диапазоне от 1\2 бака (ADC700 ) до полного (ADC456 ):
Из вышеприведённого имеем следующее:

1. С увеличением кол-ва топлива сопротивление датчика уменьшается, и уменьшается падение напряжения на нём.

2. Дельта напряжения датчика составляет 1,45в , что при 10 битном АЦП составит 56% что более чем достаточно для масштабирования результата АЦП в шкалу 0….220л и позволит обойтись просто оцифровыванием результата без использвания ОУ для подгонки под нужный диапазон напряжения.

Схема проста до безобразия:

Микроконтроллёр Mega8, LED индикатор на 3 разряда с общим катодом, входной делитель из двух резисторов R1, R2 . Стабилитрон (по буржуйски зенер «zener» диод:)) для защиты входа МК на всякий случай. Цепи питания я рисовать не стал, там классические 0,1мкф керамика и какой нибудь электролит на 100…1000мкФ как и гасящие резисторы между МК и индикатором, подойдут любые в диапазоне 80…100Ом в зависимости от напряжения питания МК и яркости индикатора. Напряжение на борту автомобиля при заведённом двигателе составляло 27,5в .

Мой вариант разводки платы:
Справа на плате я расположил преобразователь питания обеспечивающий 5в при бортовом напряжении 10…30в преобразователь собран на МС3406 3 по типовое схеме из даташита. дроссель murata 1812 . Указанный на схеме стабилитрон на 3,3в я профукал при разводке и допаивал сверху.

Почему я применил Mega8 когда есть куда более удобная Tiny26 и тп. ? потому что у Mega 8 имеется 1кБ оперативки, зачем столько? микроконтроллёр не просто замеряет напряжение на входе и выводит на индикатор пересчитанное значение, он постоянно записывает замерянные значения в одну из 256 ячеек памяти, заполняя их по замкнутому кругу и после записи каждой ячейки производит расчёт усреднённого значения по всем имеющимся в текущий момент 256 ячейкам.

Индикатор распологается вне платы на приборной панели автомобиля и соединяется с ним 11 жильным шлейфом. Плата помещается в крохотный корпус (второй, тот что с 4мя проводами-клеммами) лишний пластик из корпуса удалили бокорезы.

Плата односторонняя, без перемычек:

Сначала распаял ШИМку и проверил работы, работает. покрыл лаком. можно продолжить сборку:

P.S. Проект создан при огромной поддержке Романа Викторовича, за что ему огромное спасибо, также спасибо человеку Jonson из Украины за математическую помощь и некоторые идеи.

На чтение 6 мин.

Многообразие автомобильных топливных систем предполагает использование различных датчиков уровня топлива. Некоторые можно изготовить самостоятельно.

Датчик уровня топлива помогает определить объем горючего в топливном баке авто. Этот измерительный элемент входит в состав топливной системы и монтируется в топливный бак. Работает такое устройство совместно с указателем топливного уровня, расположенным на панели приборов. Если вас интересует оборудование для контроля и уровня топлива, то вы его можете посмотреть на сайте компании ЭТР ЮГ etr-yug.ru .

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Современные авто вместо классического топливного измерителя оснащаются потенциометрической конструкцией. Причиной тому служат несколько факторов:

• Конструкция проста;
• Измерения уровня топлива точны;
• Цена умеренная.

Хотя потенциометр и обладает рядом преимуществ, есть у него и существенный недостаток — контакты выходят из строя или окисляются из-за своей подвижности; Потенциометрический датчик для автомобиля может быть рычажным или трубчатым. Оба типа измерителя снабжаются пластмассовым, металлическим или пенопластовым поплавком.

Отличия датчиков рычажного и трубчатого типов

Принцип работы обоих устройств идентичен, но некоторые различия все же имеются. В рычажном измерителе поплавок, находящийся на поверхности топлива, соединяется с подвижными контактами потенциометра при помощи металлического рычага. Такой датчик включает в себя и топливный насос, и потенциометр, и топливозаборник, и транзисторы. При изготовлении потенциометрического измерителя своими руками, помните, что лучше использовать толстопленочный резистор — он прослужит гораздо дольше.

Рычажное устройство является универсальным, его можно применить к любому топливному баку.

Трубчатое устройство для измерения перемещает поплавок при помощи специальной направляющей трубочки. Параллельно трубке проходят проводки сопротивления, на которых замкнется кольцо поплавка. Главным плюсом такого принципа работы — измеряющий прибор будет устойчив к колебанию топлива, во время движения транспортного средства (при поворотах, спусках, подъемах).

Такой датчик можно установить не в каждую топливную систему. Ограничивать будут геометрические параметры топливных баков. Потенциометрические измерители лучше не устанавливать на автомобили, горючее для которых содержит спирты — этиловый или метиловый, а так же биодизель. Такие вещества губительны для контактных поверхностей. Для транспортных средств, использующих горючее, с биодизельными или спиртовыми примесями, лучшим вариантом станет бесконтактный датчик для измерения уровня топлива.

Виды бесконтактных датчиков

Наиболее усовершенствованными современными разработками стали бесконтактные измерительные приборы, определяющие объем горючего в баке. Основной принцип работы — определение количества топлива, без погружения чувствительных элементов датчика непосредственно в бак. Бесконтактных измерительных приборов существуют несколько видов:

1. Магнитные — его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.
2. Радиоуправляемые — данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов — питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно — нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.
3. Ультразвуковой — устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.

Самодельный датчик для измерения горючего.

Если вы убежденный автолюбитель и любите заниматься ремонтом своей машины, увлечены электроникой и не выпускаете из рук паяльник, то устройство для измерения топлива сможете изготовить своими руками. Для того чтобы изготовить самодельный контактный датчик уровня топлива необходимо знать основные принципы и схемы изделия.

Как работают датчики уровня топлива

Основной принцип работы заключается в алгоритме — для каждого значения уровня горючего существует свой сигнал. Однако, это лишь поверхностная сторона вопроса. Современные измерительные приборы довольно сложны своей конструкцией. Горючее опускается на определенную отметку и только после этого поплавок опустится вслед за ним. Какое-то время указатель будет показывать наполненность бака и постепенно спустится до нужной меры.

Поэтому измерительные приспособления всегда дает некоторую погрешность измерений. Показатель погрешности зависит от колебания горючего и геометрии бака.На приборной панели может быть установлен аналоговый или цифровой выходные сигналы. Аналоговый практически утратил свою актуальность из-за сильной погрешности в измерениях. Цифровой же умеет корректировать и выравнивать данные. Неточности в показаниях минимальные, и возможны на этапе физического измерения.

Изготовление емкостного датчика уровня топлива

Емкостной датчик для измерения горючего основан на принципе сопоставления данных электрической емкости прибора. Сама конструкция — несложная — обыкновенный конденсатор. Поэтому самодельный измеритель топлива вполне реализуемое устройство. Изготовить его можно из подручных материалов — двух металлических пластинок или трубок. Важно соблюдать определенные меры, при изготовлении датчика:

• Поверхность обоих электродов должна быть изолирована от электрического контакта;
• Пространство между этими электродами должно беспрепятственно заполняться горючим, во время погружения датчика и опорожняться во время понижения уровня топлива;
• Монтируется в бак такой дизмеритель под наклоном;
• Самодельный прибор не должен иметь подвижных частей;
• Запитывать его можно не более чем на 5 ватт, при более высоком напряжении горючее воспламенится от искры;
• Размещать измерительную схему нужно как можно ближе к датчику;
• Провода для подключения схемы к датчику не должны превышать 2 см.

Самодельный емкостной датчик представляет собой два модуля, соединенные тремя проводами. Первый — модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. По двум проводам идет подача питания к модулю датчика по третьему проводу к модулю отображения передается сигнал, трансформируемый в показатель уровня горючего.

Модули — как это работает

Модуль датчика измеряет время заряда. Чем больше горючего в баке, тем выше емкость датчика, значит, для заряда будет необходимо больше времени. Для создания такого измерительного устройства используйте встроенный микроконтроллер (компаратор). На вход будет подаваться часть напряжения посредством резистивного двигателя. Когда измеритель примет напряжение, сработает микроконтроллер, а когда напряжение достигнет пиковой отметки — запустится таймер.

Показания с таймера будут переданы на модуль отражения. Изготавливая самодельный измерительный прибор — тактируйте микроконтроллер кварцем на частоте 16 Мгц. Датчик можно изготовить из фольгированного текстолита. Склейте полоски фольги между собой. Сделайте зазор между пластинками не более полутора миллиметров. Длина пластин — остается на ваше усмотрение.

Доброго времени суток, дорогие наши читатели. В сегодняшней статье мы расскажем про такое полезное устройство как датчик уровня топлива, низкие показатели которого определенно расстраивают каждого водителя.

Еще бы! Когда заканчивается бензин (или другое топливо), выбор у владельца транспортного средства невелик: либо снова заправлять машину, а сегодня это недешевое удовольствие, либо начинать вести активный образ жизни и ходить пешком. Конечно, в основном все всегда выбирают первый вариант, но, наверное, не стоит доводить себя до ситуаций, когда решение приходится принимать немедленно. В этом и призван помогать датчик уровня топлива.

Функциональные особенности устройства

Датчик уровня топлива (ДУТ) — устройство предназначенное для измерения и контроля горюче-смазочных материалов (бензин, дизельное топливо, масло) на транспортных средствах и соответствующих складах. Рассматривать его функции в условиях складской работы не будем и сосредоточим свое внимание на автомобилях, где он применяется для обозначения уровня топлива, конвертации уровня в объем,передачи полученного значения по аналоговому или цифровому пути.

Устройство может использоваться как дополнение к приборам отображения или контроллерами, с возможностью программирования, имеющие характеристики входных электрических сигналов, соответствующие его техническим требованиям.

Главным предназначением датчика уровня топлива транспортных средств является измерение объема и уровня топлива в баках, чаще всего бензобаках (за исключением дизельных и газовых автомобилей). Состоит такое устройство из металлического стержня, устанавливаемого в емкость с топливом (бак), через штатное отверстие, либо же специально сделанное отверстие, подходящее по диаметру. Подключается датчик к мониторинговой системе машины, на которую и передается нужная информация.

Чаще всего, они представляют собой высокоточные устройства универсального типа, что дает возможность их использования не только на автомобилях, но и на другой технике и даже стационарных объектах (складах, заводах). Данное устройство «сотрудничает» с указателем уровня топлива, который размещен на приборной панели.

В наше время существует несколько вариантов датчиков уровня топлива (электронные, цифровые, поплавковые, ультразвуковые, универсальные), но все они преследуют одну общую цель — правильно определить расход содержимого бака, что бы каждый водитель смог контролировать свои затраты на горючее. Кроме того, устройство позволит Вам следить за объемом слива (особо полезная функция для руководителей предприятий, служб такси и других организаций, где сотрудники могут сливать казенный бензин) и заправок топлива (где, когда и в каком количестве производились).

Что бы иметь возможность более детально контролировать уровень топлива следует установить на транспортное средство соответствующий прибор с повышенной чувствительностью и минимальной погрешностью, что обеспечит максимально точные показатели.

Принцип работы датчика

Поместить датчик уровня топлива можно в любой автомобильный бак, в том числе и с дизельной системой. Выводится показания будут на приборную панель транспортного средства, где для этих целей предусмотрен специальный указатель.

Современные баки имеют самую различную форму и конструкцию, на что обязательно стоит обращать внимание, так как этот факт влияет на количество горючего. Помещенный в бак датчик, не сразу начинает подавать правильные сигналы о его наполнении, так как некоторое время отображает наполнение всего бака и лишь потом цифры опускаються до верного уровня. Правда, если верить статистике, ни одно такое устройство не предоставляет абсолютно точных показаний.

Принцип работы датчика базируется на соответствии значении уровня топлива определенному сигналу, в зависимости от которого различают устройства с цифровым и аналоговым сигналом. Аналоговые датчики имеют высокий процент недостоверности, из-за чего сейчас уже практически не используются. Цифровой датчик «переводит» аналоговый сигнал в «цифру», а затем корректирует и выравнивает погрешности в измерениях, вызванные неравномерностью уровня топлива и геометрии бака. Именно этот вид устройств обеспечивает наиболее точные показатели, а погрешности могут присутствовать лишь на этапе физического измерения уровня топлива.

Современные транспортные средства, в основном, используют в качестве датчика уровня топлива потенциометрический датчик перемещения. Его достоинства выражены в простоте, надежности и низкой стоимости. Среди недостатков выделяют подвижность контактов, из-за чего, он в большей степени подвержен износу и окислению.

Существует два вида потенциометрических датчиков, применяемых сегодня в автомобилях: рычажные и трубчатые. И тот и другой вид оснащен поплавком, который всегда находится на поверхности топлива. Изготавливают такой элемент из пенопласта, тонкого, легкого металла или полой пластмассы. Конечно же каждый из видов имеет свои особенности.

Так, в рычажном датчике поплавок соединяется с подвижным контактом потенциометра (устройство, создающее сопротивление току) благодаря металлическому рычагу и может применяться как отдельно, так и входить в состав блока подачи топлива. Из-за своей конструкции, датчики данного типа универсальны и могут использоваться в любых топливных баках.

Трубчатый датчик состоит из трубки в которой поплавок перемещается по направляющей, а параллельно ей располагаются провода сопротивлений с замыкающимися на поплавке контактными кольцами. Главным преимуществом датчика данного типа выступает его устойчивость к перепадам уровня топлива при поворотах, подъемах и спусках автомобиля. Отрицательным моментом является наличие ограничений в использовании, из-за геометрических параметров топливного бака.

Описанные виды датчиков уровня топлива относятся к контактным типам, который совершенно не практичный в условиях применения новых видов топлива: этанола, метанола и биодизеля. Все дело в их агрессивном влиянии на поверхность устройства, из-за чего она быстро изнашивается. В таких случаях рекомендуют использовать бесконтактные датчики уровня топлива, такие как неактивный магнитный датчик положения, чувствительный элемент которого герметично закрыт и не контактирует с топливом.

Уровень топлива вычисляется с помощью традиционного поплавка, соединенным рычагом с постоянным магнитом, который перемещается по сектору с закрепленными металлическими пластинами разной длины. Создаваемое магнитное поле формирует определенный электрический сигнал, соответствующий разному виду топлива.

Возможные неполадки прибора

Датчик уровня топлива, как и любая другая деталь автомобиля периодически выходит из строя и требует проведения ремонтных работ. Сейчас мы опишем наиболее частые причины этого явления. Если показания датчика все время меняются («скачут») причиной этого может быть износ контактных дорожек на плате, которые со временем стираются из-за постоянного перемещения по ним бегунка прибора. В случае не большой стертой площади, можно попробовать так загнуть бегунок, что бы он стал выше стертого места, но если площадь износа большая, то решить проблему удастся только заменив датчик.

Иногда, при полном баке, стрелка указателя возвращается к нулевому показателю. Возможной причиной этого является неправильное размещение ограничителя хода поплавка.

При включенном зажигании и работающем моторе, стрелка указателя остается неподвижной. Чаще всего причина кроется в перегорании предохранителя, неисправности приемника указателя (датчика), повреждении соединительных проводов или окислении их наконечников.

Если стрелка уровня топлива часто падает к нулевому значению, а в процессе этого еще и дергается, то стоит проверить токосъемник, возможно, он слабо касается резистора датчика, или же оборвалась обмотка резистора.

Также, может совсем перестать работать лампочка предупреждения о минимальном количестве топлива в баке, или работать с перебоями. В этом случае, скорее всего дело в резисторе и вполне возможно его придется заменить.

Самой распространенной проблемой потенциометрических датчиков является быстрый его износ и окисление дорожек, что и определяет появление вышеописанных проблем.

Ремонт датчика уровня топлива своими руками

Мы уже назвали возможные причины поломок датчика уровня горючего, теперь рассмотрим способы борьбы с ними.

И так, что делать если индикатор уровня топлива завышает (занижает) реальное количество горючего в баке? Прежде всего стоит попробовать отрегулировать датчик. Сделать это можно двумя основными способами:

передвинуть штифт поплавка в крайние положения, при чем стрелка на индикаторе также должна попадать в эти положения (0 — пустой и 1 — полный). Если же стрелка при крайнем положении не хочет устанавливаться на «0» или «1», загните штифт, оставляя его подвижным и отрегулируйте;

нужно разобрать приборную панель и добравшись через нее к датчику, снять стрелку присоединив провода обратно к прибору. После этого заведите автомобиль и дайте ему поработать примерно 10 минут, а затем следует выставить ось указателя в положение «1» и снова подсоединить указательную стрелку.

Если датчик зависает на нулевом показателе, следует разобрать приборную панель и найти контактные провода идущие к устройству. Все гайки необходимо открутить и зачистить наждачкой, стерев там самым возможное окисление, а затем установить их на прежние места, при этом плотно закрутив. Точно также следует поступить со всеми массами на кузове (уделив особое внимание массе под ручником).

Выяснить в чем именно проблема: в самом датчике или в индикаторе, поможет специальный прибор — мультиметр. С его помощью проводится диагностика индикатора: при полном баке приблизительное значение сопротивления должно составить около 7 Ом (возможно немного меньше), если заполнена половина — сопротивление будет колебаться от 108 до 128 Ом; а при полном отсутствии топлива мультиметр покажет значение в 315-345 Ом.

Что бы проверить датчик отсоедините провода идущие на него и подключите сопротивление в 330 Ом, затем добавьте в цепь резистор 10 Ом; запустите двигатель и можно приступать к измерению сопротивления на резисторе с помощью ползунка (стрелка при этом плавает от значение «пустой» до значения «полный»).

Прежде, чем приступить к ремонту или замене вышедшей из строя детали датчика, необходимо точно знать где он находится и как его отремонтировать в случае низкого уровня давления. А размещен он в нижней части бензобака, поэтому для проведения демонтажа придется поднять автомобиль домкратом (либо воспользоваться смотровой ямой) и отсоединить контакты. После снятия датчика, в первую очередь следует обратить внимание на состояние дорожек, ведь именно они зачастую первыми стираются под воздействием бегунка.

Современный мир инновационных технологий полон множества различных устройств, посредством которых жизнь человека облегчается. Не обошел стороной данный прогресс и автомобильный мир. Так, в двадцать первом веке все силы производителей были брошены на то, чтобы создать максимально комфортабельные условия передвижения автомобилиста. Изначально, все стремления были направлены на то, чтобы достичь максимального комфорта за счет плавного хода, уютного салона, бесшумности работы автомобиля и т.д. Но уже в последующие годы производители начали обращать внимание на самые незначительные, на первый взгляд, детали, о которых даже не все автомобилисты знают и имеют представление. Одним из таких элементов и является датчик уровня топлива, который, в зависимости от конструкции транспортного средства, а также от предпочтений автомобилиста, может быть разных типов: аналоговый, ультразвуковой, электронный и другие.

Автомобили, которые имеют в своем составе карбюраторный тип двигателя, предпочитают использовать аналоговые датчики уровня топлива, в то время как инжекторы склонны к использованию ультразвуковых и электронных датчиков. Соответственно, цифровые и ультразвуковые датчики являются более новыми моделями, которые в своем подавляющем большинстве заменили старые аналоговые.

Все автомобильные «титаны» знают, что огромная часть всех расходов, которые связаны непосредственно с содержанием и обеспечением транспортного средства, приходится на то, что автомобиль потребляет топливо, которое и покупается автолюбителем. Следовательно, всегда нужно контролировать уровень данной жидкости в своем автомобиле. Делать это можно при помощи различных инструментов и устройств. Тем не менее, самым востребованным и распространенным является

До «автомобильной революции» механические датчики производители устанавливали прямо на топливный бак, вследствие чего автомобилисту нужно было проверять уровень топлива перед каждым своим выездом, чтобы предопределить потенциальную нехватку горючего. Недорогие автомобили и модели оснащались данными примитивными системами вплоть до 30-х годов двадцатого столетия.

В современном мире же такого рода датчики уровня топлива, а также – различные контрольные лампы низкого уровня горючего, автопроизводители устанавливают практически на все транспортные средства. В своем подавляющем большинстве, датчики уровня топлива имеют форму металлического стержня. Конструкция заключается в том, что устройства устанавливается в специально просверленное или штатное отверстие топливного бака. Посредством данного устройства автомобилист может контролировать уровень, избыток и расход топлива своего транспортного средства.

1. Как работает электронный указатель уровня топлива.

Конечно же становится ясным, что электронные указатели уровня топлива кардинально отличаются от аналоговых. Такая категоричность заключается в том, что цифровые указатели имеют в наличии вспомогательную электронную плату. Именно данная плата способна производить анализ всех показаний, которые принимаются с датчика, вследствие чего они передаются на штатное оборудование или на мониторинговую систему, которая устанавливается уже внутри транспортного средства посредством цифрового протокола. В данной конструкции цена будет зависеть от функциональных возможностей такого рода плат. Различие самих плат заключается в точности показаний данных датчиков. Вообще, то точность показаний электронных конструкций на порядок превосходит аналоговую точность датчиков, а окупаемый срок данных цифровых датчиков значительно ниже.

Из-за того, что погодные условия в нашем регионе являются достаточно тревожными, так как температура воздуха постоянно меняется, нельзя исключать и то, что могут возникать различного рода физические явления, которые влияют на показания электронного указателя уровня топлива. Ни для кого не секрет, что при охлаждении или нагревании у материала или вещества изменяется размер.

Кроме того, при таких же условиях вполне возможным является переход из одного агрегатного состояния в другое. Как пример можно взять ранний весенний период, когда ночью температура падает аж до – 10 градусов Цельсия, а днем подымается до + 10, посредством нагревания от солнечного света. Конечно же, при таких резких перепадах температуры воздуха будет меняться и температура топлива в баке, что будет иметь непосредственное влияние на Так, сама плотность будет влиять непосредственно на показания датчиков, что даст большую погрешность при измерении уровня топлива.

Электронные указатели уровня топлива, при определении температуры топлива внутри топливного бака, будут корректировать измерение уровня топлива посредством специальных поправочных коэффициентов. В конце концов автомобилист получит точные данные о том, сколько же находится топлива в измеряемой емкости. Помимо этого, некоторые электронные датчики уровня топлива используют особую функцию усреднения сигнала уровня топлива в баке. Данная функция обеспечивает снижение кривизны и колебаний в значениях уровня топлива, которые вызываются значительными перепадами топлива в баке.

Электронная плата датчика уровня топлива может быть зачинательницей дополнительной предварительной обработки входящего сигнала, которая будет фильтровать всплески топлива в самом топливном баке. Еще одной отличительной особенностью электронных указателей уровня топлива является независимая развязка питания, посредством которой напрочь исключаются проблемы, которые связаны с неисправностью аккумулятора или генератора автомобиля.

Весь автомобильный опыт в использовании электронных указателей уровня топлива на транспортных средствах показывает, что в категорическом отличии от датчиков и указателей аналоговых, показания электронных указателей не будут меняться при наличии металлических предметов или магнитных полей вблизи датчика. Кроме того, изменения в показателях прибора не могут привносить и грязь. Именно поэтому можно делать вывод, что все электронные указатели уровня топлива, которые были правильно установлены, являют собою самый эффективный из современных способов контроля уровня топлива в баках.

2. Проверка электронного указателя уровня топлива.

Проблемы, которые возникают с электронным указателем уровня топлива, могут носить самый разнообразный характер. Самыми распространенными неисправностями являются те, при которых устройство показывает неверные и недостоверные данные. Например, при полностью полном топливном баке показатель будет указывать на то, что бак является пустым. Причин данной неисправности может быть множество, чего не скажешь о решении возникших проблем. Может случиться такое, что электронная система зависла, негативному воздействию поддалась электронная плата и т.д. В данной конструкции все неисправности возникают по нескольким причинам:

— в негодность пришла электронная плата;

Устройство в самом топливном баке «накрылось»;

Сгорел сам датчик.

Для проверки нормализированной работы данного устройства, нужно устроить тест-драйв. Сначала следует полностью опустошить топливный бак, после чего залить его полностью и начать движение. Если показатель не будет указывать, что бак полный, значит система дает сбои. Следовательно, нужно будет производить тотальную диагностику, так как даже минимальная неисправность приведет к краху всей системы.

3. Замена электронного указателя уровня топлива.

Для того, чтобы приступить к непосредственной замене электронного указателя уровня топлива, нужно определить его местоположение. Зачастую, данное устройство устанавливается непосредственно на топливном баке автомобиля. Важно заметить, что в большинстве случаев при такого рода поломке потребуется компьютерная диагностика. Если же она не помогла, то следует производить тотальную замену устройства. Автомобиль желательно приподнять на и отсоединить все контакты, которые ведут к данному устройству.

Снятие устройства не составит особого труда, чего не сказать об установке нового. Дело в том, что перед снятием следует пометить все контакты, которые будут включаться в новое устройство. Кроме того сами контакты следует также проверить, так как неисправность может быть вызвана именно ими. Далее следует присоединить новое устройство на свое законное место попутно установив все новые и старые контакты в нужное положение. Теперь осталось лишь проверить работу устройству. Кроме наполнения и опустошения бака, можно банально использовать амперметр и вольтметр, измерить силу тока и напряжение в входящих и выходящих контактах. Если же все равно автомобилисту не удалось исправить такую поломку, то следует обратиться в сервисный центр, так как негативному воздействию могла поддаться вся электронная система автомобиля.

Цепь ультразвукового индикатора уровня топлива

Электронное устройство или схема, которая определяет и указывает различные уровни топлива в топливном баке без физического контакта с помощью ультразвуковых волн, называется ультразвуковым датчиком уровня топлива

В этом посте мы узнаем, как построить простую схему индикатора уровня топлива в топливном баке, используя Arduino и ультразвуковые датчики.

В каждом транспортном средстве топливный бак, вероятно, является наиболее важной частью всей системы, так как работа транспортного средства критически зависит от наличия топлива в баке.

Это также означает, что контроль уровня топлива в баке становится важным фактором для владельца или водителя транспортного средства.

Несмотря на то, что большинство автомобилей уже оснащены усовершенствованным цифровым датчиком уровня топлива, создание собственной схемы может быть большим удовольствием и удовольствием.

Предупреждение: этот проект предназначен только для экспериментальных целей. Это должно выполняться под наблюдением специалиста, если для жидкости в баке используется реальное топливо.

В этой статье мы узнаем, как построить схему индикатора уровня топлива на основе светодиодов с использованием беспроводных ультразвуковых датчиков GSM и Arduino.

Ультразвуковой датчик топлива передатчик

Для построения схемы передатчика вам потребуются следующие модули:

1. Arduino NANO — 1no
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1no
3. nRF24L01 беспроводной модуль Tx / Rx — 1no

После программирования Arduino модули должны быть подключены, как показано на следующей схеме:

Белая таблица в верхнем левом углу показывает, как распиновка модуля nRF24L01 должна быть связана с платой Arduino.

Как это работает

Как мы видим, в модуле есть пара ультразвуковых датчиков. Один датчик посылает ультразвуковую частоту или волну к поверхности топлива. Волны сталкиваются с поверхностью топлива и отражаются обратно к модулю. Отраженные ультразвуковые волны улавливаются вторым сенсорным блоком и отправляются на Arduino.

Arduino сравнивает время отраженного ультразвука с эталонным временем «полной высоты» бака и создает оценку мгновенной высоты или уровня топлива.

Затем информация кодируется и пересылается в беспроводной модуль nRF24L01. Модуль nRF24L01, наконец, преобразует код в радиочастотный сигнал и передает его в атмосферу для приемного устройства для захвата сигнала.

Как установить датчики

После сборки ультразвуковой датчик необходимо установить на топливный бак следующим образом:

Ультразвуковой датчик необходимо установить, вставив чувствительные головки в отверстия идеального размера, и запломбированы подходящим герметиком.

Мы видим, что бак указан с двумя измерениями: одна — полная высота, а другая — максимальная или оптимальная высота топлива внутри бака.

Вам нужно будет отметить эти две меры, поскольку они должны быть введены в программный код для Arduino.

Приемник ультразвукового датчика топлива

Для изготовления приемника датчика топлива вам потребуются следующие материалы:

1. Arduino NANO — 1 шт.
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1 шт.
3. nRF24L01 Беспроводной модуль Tx / Rx — 1 шт.
4. Светодиоды, как показано на следующей схеме — 4nos
5. Пьезозуммер — 1no
6. Резисторы 330 Ом 1/4 Вт — 4nos

Схема соединений

После программирования различные модули могут быть подключены следующим образом:

Здесь, Беспроводная связь nRF24L01 работает как приемник.Антенна улавливает РЧ-контент, передаваемый схемой передатчика, и отправляет его на Arduino. Согласно программному коду, Arduino анализирует изменяющееся время ультразвука и преобразует его в увеличивающийся цифровой выход.

Этот цифровой выход, который соответствует мгновенной высоте или уровню топлива, подается на матрицу светодиодов. Светодиоды в матрице реагируют и загораются последовательно, обеспечивая прямую визуальную индикацию уровня топлива для владельца.

Зеленые светодиоды указывают на нормальное состояние топлива.Желтый светодиод указывает на то, что автомобиль нуждается в быстрой дозаправке, а красный светодиод указывает на критическую ситуацию, касающуюся окончания горючего. Теперь зуммер начинает гудеть, создавая необходимый предупредительный сигнал.

Программный код

Полный программный код для передатчика и приемника можно найти по следующей ссылке:

https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor

Вы необходимо изменить два примера значений в коде на значения, которые вы измерили для своего топливного бака:

// ------- ИЗМЕНИТЬ ЭТО ------- //
float water_hold_capacity = 1.0; // Введите в метрах.
float full_height = 1.3; // Введите в метрах.
// ---------- -------------- //

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, схемотехник / Конструктор печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Емкостной датчик уровня топлива, сделанный своими руками

Это все еще на стадии «изнанки салфетки», поэтому я решил выбросить его сюда.

У меня есть запасной бак на моем байке, HP2 Enduro, поэтому стандартный датчик уровня топлива бесполезен. (Не говоря уже о легионе гонщиков R1200GS, чей штатный датчик уровня топлива в стандартном баке бесполезен.) Обычно я просто использую трипометр, но на мой вкус здесь слишком много догадок. Пробег сильно варьируется в зависимости от условий катания и степени моего хулиганства по дороге в ближайший Starbucks.

Итак, я хочу сделать правильный датчик уровня. Инструменты в моем распоряжении включают в себя способность соединять полуприличные композитные элементы и разумные знания в области электроники и программирования микроконтроллеров.Я начинаю твердо придерживаться дизайна, но я хотел пропустить его здесь.

Я думаю о конденсаторе с параллельными пластинами. Широкий, но узкий прямоугольный канал, в который может поступать топливо, с медной фольгой на широких внешних участках. См. Диаграмму. Самая большая проблема заключается в том, что диэлектрическая проницаемость (не для ботаников: степень влияния материала на емкость) для чистого бензина составляет около 2,0, а для этанола — 24,3. Колоссальная разница. Поэтому для точного измерения уровня вам понадобится отдельный датчик для калибровки количества этанола в смеси.

Обратите внимание на зазор внизу диаграммы вида спереди. Маленький нижний датчик почти всегда погружен в воду, поэтому он измеряет диэлектрическую проницаемость. Не показаны провода, идущие к микроконтроллеру и связанной с ним электронике. Дизайн электроники в основном следует этой записи, которую я нашел в Интернете:

http://www.newnexperts.com/documents/a_novel_fluid_depth_sensor.pdf

Выходом будет гистограмма ЖК-дисплея, установленная на комбинации приборов, с возможно вторым ЖК-дисплеем, чтобы показать этанольная фракция… только потому, что мне интересно о таких вещах.

Датчик построен на тонких полосках пенополистирола с проволокой или двумя жесткими проволоками, зажатыми между ними. Добавляется тонкий изолирующий композитный слой, затем проводники из медной фольги, а затем еще один композитный слой, чтобы обеспечить общую структуру. Провода сгибаются перед укладкой, чтобы соответствовать форме внутри резервуара, так как прямой датчик не может дотянуться от точки крепления наверху резервуара до самой нижней точки. Как только все застынет, узел окунается в ацетон для растворения пены и удаляются провода.Звучит разумно?

Меня беспокоит:

* Будет ли изменение емкости достаточно значительным для измерения с приличной точностью? Насколько хорошо можно нормализовать фракцию этанола?

* Как эта штука выдержит погружение в газ в течение многих лет? Газостойкая эпоксидная смола продается на eBay и выглядит вполне законной: http://www.ebay.com/itm/GASOLINE-RESISTANT-ADHESIVE-COATING-IMPREGNATING-EPOXY-/310219838956. Тем не менее, я слышал о плохих вещах.

* Есть способ попроще? Это не совсем тривиальный проект.Если у вас есть идеи, поделитесь ими, прежде чем я займусь изготовлением.

Спасибо!

DIY ультразвуковой датчик уровня топлива / датчик уровня

Если у вас есть топливный бак или бак для воды из металла или цветного пластика, вы, возможно, столкнулись с той же проблемой, что и я: как узнать, что он пустой?

Механические уровнемеры — это хорошо, но не всегда практично или даже возможно. Итак, я отправился на охоту за ультразвуковым датчиком уровня для своего топливного бака.

Увы, то, что есть на рынке, слишком дорого, не очень надежно и часто глупо с точки зрения возможностей.Поэтому я решил построить свою!

Этот ультразвуковой датчик уровня топлива может быть построен примерно за 33 доллара с использованием макета, Arduino Uno и одного из 2 различных модулей ультразвукового приемопередатчика, предназначенных для использования с платами Arduino или Raspberry Pi.

Во-первых, прекрасное видео-вступление к проекту:

Как именно это работает?

На самом деле это довольно просто.

Во-первых, схема:

Ультразвуковой преобразователь имеет встроенную электронику.Вы подаете 5 В постоянного тока, и есть еще два контакта: TRIG и ECHO.

Итак, Arduino просто обязан сделать это:

1. Установите высокий уровень на выводе TRIG (5 В) как минимум на 10 мкс (микросекунд)
2. Затем ультразвуковая плата записывает временную метку и отправляет звуковой импульс 40 кГц.
3. Ультразвуковая волна распространяется вниз к жидкости в резервуаре и отражается от нее
4. Затем ультразвуковая волна возвращается к датчику
5. Затем ультразвуковая плата принимает отраженную волну и записывает другую временную метку «конца»
6. Наконец, ультразвуковая плата устанавливает высокий уровень на выводе ECHO на количество микросекунд, необходимое для того, чтобы ультразвуковая волна прошла вниз и обратно.

Результат на выводе ECHO может быть преобразован довольно просто как: 58 мкс / см

Итак, если на выводе ECHO был высокий уровень в течение 5800 мкс (5.8 мс), то мы знаем, что расстояние между датчиком и уровнем жидкости в резервуаре:

5800 мкс / 58 мкс / см = 100 см = 1 м

Обратите внимание, что это уровень «пустого места» в резервуаре, например:

На самом деле, это немного сложнее …

В моем коде вы должны установить два уровня:

• tankEmptyDepth = Уровень, при котором датчик должен показывать 0%
• tankFullDepth = Уровень, при котором датчик должен показывать 100%

Причина tankEmptyDepth очевидна из диаграммы выше, но tankFullDepth может быть загадкой.

Если вы посмотрите на изображение выше, вы заметите, что когда резервуар полон, уровень жидкости все еще будет ниже датчика — может быть, примерно на 15 см. Итак, tankFullDepth позволяет указать это расстояние между датчиком и жидкостью, когда резервуар заполнен на .

Короче говоря, если вы сделаете математику, вы обнаружите, что с tankFullDepth , включенной в расчет, вы получите более точное измерение!

Также обратите внимание, что вы можете установить для tankEmptyDepth значение меньше, чем ваше фактическое измерение (я использовал тяжелую гайку на веревке).Идея здесь в том, что если вы вычтете, скажем, 10 см от этого значения, то измерение уровня покажет 0%, когда в вашем резервуаре все еще останется 10 см жидкости… что-то вроде «аварийного резерва».

Это все повторно объяснено более подробно в закомментированном исходном коде, который вы можете скачать ниже!

Насадки и бобы прочие

Как я уже упоминал в видео выше, у вас есть выбор из любого ультразвукового модуля «стандарта Arduino». Если вам нужна максимальная точность, но без водонепроницаемости, вы можете просто использовать очень распространенный HC-SR04, который входит во многие стартовые комплекты Arduino.

Также имейте в виду, что если вы будете использовать JSN-SR04T, как я, ваша «полная точность танка», вероятно, будет очень плохой. Этот модуль ультразвукового датчика «слеп» ниже 25 см.

Но я предполагаю, что, как и я, вы не особо заботитесь об уровне, когда бак полон, поскольку вся причина иметь датчик уровня топлива — это знать, когда бак приближается к пустым ! 😉

В моем конкретном случае мой топливный бак имеет глубину 163 см, а датчик будет находиться на расстоянии около 15 см от топлива после заполнения бака.Поскольку модуль JSN слеп ниже 25 см, мне нужно будет израсходовать 10 см топлива, прежде чем я получу точные показания.

ИМО, это небольшая цена за водонепроницаемый и простой в установке датчик!

Товары

Вы можете получить необходимые детали здесь:

с Banggood.com:

Или вы можете получить весь shebang быстрее (и дороже) на Amazon:

Elegoo UNO Project Super Starter Kit с руководством для Arduino (с преобразователем HC-SR04)

Когда вы закончите сборку, вам понадобится код, чтобы все заработало!

Вы можете либо посетить мой репозиторий GitHub , либо загрузить файл.ИНО прямо .

Это напоминает мне…

Это был мой первый проект с использованием Arduino, поэтому я оставил его довольно простым.

Чтобы понять, как подключить Arduino к компьютеру, прошить код и т. Д., Нужно немного научиться.

Ниже приведены несколько очень удобных ресурсов, которые помогут вам быстро начать работу, если вы также новичок в Arduino:

Как я уже сказал в своем видео, сначала это выглядит устрашающе, но если вы когда-либо вообще занимались программированием, вы быстро обнаружите, что это намного проще, чем вы думаете!

Удачи!

Измерьте уровень топлива с помощью Arduino: 4 шага (с изображениями)

В чувствительном элементе обычно используется поплавок, подключенный к потенциометру, обычно печатаемому чернилами в современном автомобиле.Когда резервуар опорожняется, поплавок опускается и перемещает подвижный контакт по резистору, увеличивая его сопротивление. [2] Кроме того, когда сопротивление достигает определенной точки, на некоторых автомобилях также включается индикатор низкого уровня топлива.

Тем временем индикаторный блок (обычно устанавливаемый на приборной панели) измеряет и отображает количество электрического тока, протекающего через передающий блок. Когда уровень в баке высокий и течет максимальный ток, стрелка указывает на «F», что означает полный бак.Когда резервуар пуст и течет наименьший ток, стрелка указывает на «E», указывая на пустой резервуар.

Цифровой датчик уровня топлива в Hyundai Elantra 2012 года, показывающий полный бак и расстояние до пустого.

Система может быть отказоустойчивой. Если электрическая неисправность открывается, электрическая цепь заставляет индикатор показывать бак как пустой (теоретически провоцируя водителя на заправку бака), а не полный (что позволило бы водителю закончить топливо без предварительного уведомления).Коррозия или износ потенциометра приведут к ошибочным показаниям уровня топлива. Однако эта система связана с потенциальным риском. Электрический ток проходит через переменный резистор, к которому подключен поплавок, так что значение сопротивления зависит от уровня топлива. В большинстве автомобильных датчиков уровня топлива такие резисторы находятся на внутренней стороне датчика, то есть внутри топливного бака. Проведение тока через такой резистор чревато возгоранием и опасностью взрыва.Эти датчики сопротивления также показывают повышенную частоту отказов с постепенным добавлением спирта в автомобильный бензин. Спирт увеличивает скорость коррозии на потенциометре, так как он способен проводить ток, как вода. В приложениях с потенциометрами для спиртового топлива используется методология импульса и удержания, при которой периодический сигнал отправляется для определения уровня топлива, снижающего потенциал коррозии. Следовательно, желателен спрос на другой более безопасный бесконтактный метод определения уровня топлива.

Википедия

Датчики топлива | Датчики уровня топлива

Датчики Холла для измерения уровня топлива

Датчик уровня топлива с использованием микросхем датчика Холла — Allegro MicroSystems

Скачать PDF версию

Авторы: Шашанк Векханде и Ранджит Фаракате,
AvantGarde Solutions Pvt.Ltd.,
Консультант Allegro MicroSystems, LLC

Абстрактные

ИС датчика уровня топлива

на основе Холла разработаны для обеспечения высокой надежности и точного определения уровня топлива в автомобильной промышленности. В этой заметке по применению представлено применение ИС линейных датчиков и датчиков угла для катушечных и цифровых кластерных индикаторов.

Введение

Датчик уровня топлива (ДУТ) используется во всех автомобилях для индикации уровня топлива. Для измерения уровня топлива используются различные методы, такие как резистивная пленка, дискретные резисторы, емкостные и ультразвуковые.Для этого приложения чаще всего используются резистивные датчики. Эти датчики механически связаны с поплавком, который перемещается вверх или вниз в зависимости от уровня топлива. По мере движения поплавка сопротивление датчика изменяется. Этот датчик является частью схемы баланса тока цепи дисплея указателя уровня топлива, которая обычно состоит из катушек для приведения в действие стрелки дисплея. При изменении сопротивления топливного датчика положение иглы изменяется пропорционально току, протекающему в катушке.Типичный резисторный ДУТ показан на рисунке 1.

Недостатком резистивного контактного датчика является износ датчика из-за скользящего контакта внутри чувствительных элементов. Износ приводит к сокращению срока службы датчика.

Рисунок 1: Типовая схема измерения уровня топлива

В этой статье описываются методы использования ИС датчиков Холла для бесконтактного измерения в приложениях ДУТ.

ДУТ на основе бесконтактного датчика Холла

ИС датчика Холла

обычно воспринимают магнитное поле, проходящее через ИС.Для измерения уровня топлива необходимо установить диаметральный магнит таким образом, чтобы его вращательное движение было пропорционально движению поплавка. Также датчик необходимо установить в непосредственной близости от магнита. Это проще использовать для модернизации по сравнению с другими технологиями бесконтактных датчиков. Магнит можно запечатать, чтобы защитить его от разложения внутри топлива. Даже если топливо загрязнено, это не повлияет на работу датчика.

Варианты ИС датчика Холла

для FLS

Allegro предлагает различные варианты для приложений ДУТ в соответствии с точностью, линейностью, выходным интерфейсом и стоимостью.

1. Линейный датчик на эффекте Холла
   ИС линейных датчиков Холла имеют выходной сигнал, пропорциональный абсолютному магнитному полю. Выходное напряжение ИС изменяется в зависимости от магнитного поля.

1. Выход ШИМ: Выход ШИМ предлагает такие преимущества, как лучшая помехозащищенность. Датчики этого типа подходят для кластеров на основе кросс-катушек.
2. Аналоговое напряжение: В цифровых кластерах часто используется микроконтроллер для взаимодействия с ЖК-дисплеем и выходом датчика.Аналоговое входное напряжение с датчика подается на вход АЦП микроконтроллера. Эти микросхемы работают от источника питания 3,3 В или 5 В, а также от источника питания.

Двухточечное программирование обеспечивает компенсацию колебаний магнита и воздушного зазора. Allegro также предлагает многоточечное программирование для адаптации к неоднородной геометрии резервуара.

1. Угловой датчик Холла
   Угловые датчики основаны на измерении абсолютного угла магнитного поля. Это устраняет ошибку из-за колебаний магнита и воздушного зазора.
   1. Выход ШИМ: ИС выхода ШИМ обладают такими преимуществами, как лучшая помехозащищенность и прямое подключение к аккумуляторной батарее автомобиля.
   2. Аналоговое напряжение: IC обеспечивает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное углу.

Таблица 1: Датчики, предлагаемые Allegro MicroSystems для определения уровня топлива

Датчик	Выход	Технологии	Возможность программирования	Точность	Стоимость
A1356	ШИМ	Линейный зал	Чувствительность + смещение QVO	Лучше	Низкая
A1377	Аналоговое напряжение	Линейный зал	Чувствительность + смещение QVO	Лучше	Средний
A1330	Аналоговый + ШИМ	Угловой холл (CVH)	Усиление + короткий ход + нулевое смещение + зажим + усреднение + вращение	Лучшее	Низкая
A1338	ШИМ	Угловой холл (CVH)	Смещение нуля + усреднение + вращение	Лучшее	Высокая

Конструкция топливного бака

Конструкция топливного бака зависит от модели автомобиля.Некоторые резервуары с регулярной геометрией имеют линейный объем и угол плавания. Для таких танков достаточно двухточечного программирования. Пример унифицированного топливного бака и его характеристики показаны на рисунке 2.

Рисунок 2: Единый топливный бак и характеристики

Однако большинство топливных баков неоднородны с точки зрения объем, чтобы плавать угол. Типичный неоднородный танк и его характеристики показаны на рисунке 3. Для этого типа резервуаров требуется многоточечное программирование
в ИС для линеаризации выходного сигнала.

Рисунок 3: Неоднородный топливный бак и его характеристики

Линейный ШИМ-датчик Холла для аналоговых ДУТ с катушечным кластером

Это наиболее часто используемый FSU для недорогих приложений. Схема перекрестной катушки показана на рисунке 4. Одна сторона катушки подключается непосредственно к батарее, а другая сторона подключается к батарее с помощью последовательного подключения датчика. Катушка возвращается в нормальное положение, когда токи в обеих катушках одинаковы.Игла отклоняется от нормального положения при изменении тока датчика. Эта схема предлагает отмену колебаний напряжения батареи. Ток датчика относительно угла иглы не является линейным из-за тепловых эффектов.

Рисунок 4: Типичный узел перекрестной катушки для измерения уровня топлива

Микросхема A1356 предлагает логометрическое решение на уровне системы (выход, который регулируется в соответствии с напряжением питания) с минимальным количеством компонентов. A1356 работает с внутренней обратной защитой батареи.Эта ИС предлагает двухточечное программирование магнитного поля для регулировки смещения и чувствительности. Это позволяет от 4 до 18 В компенсировать допуски магнита, катушки и производственного воздушного зазора.

Схема приложения для FSU на базе A1356 показана на рисунке 5.

Рисунок 5: Схема преобразования ШИМ-выхода A1356 в текущий
RC-фильтр R2 и C2 преобразует ШИМ-выход A1356 в пропорциональное аналоговое напряжение. MOSFET Q1 преобразует это напряжение в токовый выход, подходящий для управления катушкой. Рисунок 6: Расположение датчика Холла и магнита на узле датчика топлива

Выбор магнита не очень важен для этого приложения. Для этого подходят магниты из NdFeB или феррита. Для лучшей воспроизводимости следует использовать магниты с более жесткими допусками.

Магнит, используемый для этого приложения, представляет собой магнит диаметрального типа (круглый), показанный на рисунке 7, и он устанавливается на оси поплавка, а датчик помещается на поверхность магнита с воздушным зазором 2 мм, как показано на рисунке. 6.Ориентация магнита и линейное расположение датчика Холла показаны на рисунке 8.

Рисунок 7: Диаметр диаметрального магнита (круглый) Рисунок 8: Расположение диаметрального магнита (прикрепленного к поплавку) и датчика

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На рисунке 9 показан линейный ток катушки в зависимости от угла плавания. Ток в катушке изменяется с напряжением питания и по своей природе нелинейный из-за тепловых эффектов самонагрева.

Рисунок 9: Зависимость угла поплавка от тока в катушке

Линейный аналоговый датчик Холла для цифровых ДУТ с кластером на базе микроконтроллера

A1377 — это программируемый линейный датчик Холла, который выдает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное магнитному полю.A1377 обеспечивает логометрический выходной сигнал в диапазоне от 4,5 до 5,5 В. Используйте источник питания 5 В от кластера, который используется АЦП с интерфейсом для питания A1377. Цифровой ДУТ на основе линейного аналогового датчика Холлеэффекта показан на рисунке 10.

A1377 обеспечивает двухточечное программирование магнитного поля для регулировки смещения и чувствительности. Это позволяет пользователям компенсировать допуски на магнит, катушку и производственный воздушный зазор.

Рисунок 10: Линейный аналоговый цифровой ДУТ на основе датчика Холла с использованием A1377

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

На рисунке 11 показано линейное выходное напряжение в зависимости от угла плавания.Выходное напряжение линейно более чем на 50 градусов смещения угла поплавка.
Рисунок 11: Зависимость угла холостого хода от выходного напряжения
На рис. 12 показано размещение линейного датчика A1377 и магнита на топливном датчике в сборе.
Рисунок 12: Расположение линейного датчика A1377 и магнита на узле топливного датчика

Угловой датчик Холла для цифровых ДУТ с кластером на базе микроконтроллера

Линейные датчики страдают ошибками из-за воздушного зазора или дрейфа магнита. Датчики линейного угла также подходят для углового смещения до 60 градусов.Датчики угла обеспечивают измерение широкого углового смещения с выходным напряжением, не зависящим от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля. A1330 — это микросхема датчика угла 360 °, которая обеспечивает бесконтактное угловое положение на основе магнитно-круговой вертикальной технологии Холла (CVH). Цифровой ДУТ на основе углового датчика Холла показан на рисунке 13. В этом приложении используется диаметральный магнит.

Программируемые параметры включают нулевое смещение для обеспечения гибкого размещения магнита и короткое угловое смещение для полного динамического диапазона.

Рисунок 13: Цифровой ДУТ на основе датчика Холла с использованием A1330

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Выходное напряжение A1330 с углом поплавка показано на Рисунке 14 с магнитом диаметром 6 мм × 3 мм. Результаты показывают линейное выходное напряжение более 75 градусов смещения, которое не зависит от воздушного зазора.

Рисунок 14: Зависимость угла холостого хода от выходного напряжения
На рис. 15 показано расположение ИС датчика угла A1330 и магнита на топливном датчике в сборе.
Рисунок 15: Расположение датчика угла A1330 и магнита на узле датчика топлива

Для ДУТ с батарейным питанием используйте не ратиометрическую версию A1330 и обеспечьте локальный LDO в блоке топливного датчика.

Версия A1330 с выходом ШИМ может использоваться для цифровых ДУТ для лучшей помехоустойчивости.

Таблица 2: Сравнение различных вариантов программируемых датчиков Холла

Датчик	Заявка	Плюсы	Минусы
A1356 Линейный датчик (ШИМ)	Катушка Аналог ДУТ	Лучшая помехозащищенность, логометрический выход с напряжением батареи, смещение и программирование чувствительности компенсируют допуски магнитов и воздушного зазора во время производства.	Ориентация магнита имеет решающее значение. во время сборки. Ошибка вывода при дрейфе магнитного поля .
A1377 Линейный датчик (аналоговый)	Цифровой ДУТ	Программирование смещения и чувствительности позволяет компенсировать допуски на магнит и воздушный зазор во время производства.	Ориентация магнита критична. во время сборки, ошибка вывода с дрейфом магнитного поля . Требуется питание 5 В .
A1330 Датчик угла (аналоговый + ратиометрический)	Цифровой ДУТ	Выходное напряжение не зависит от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля, гибкое размещение магнита , малое угловое смещение для полного динамического диапазона , корпус SMD.	Требуется 5 В от кластера.
A1330 Датчик угла (аналоговый + не относительный )	Аналог FLS	Выходное напряжение, не зависящее от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля, Гибкое расположение магнита, малое угловое смещение для полного динамического диапазона , корпус SMD.	Требуется LDO для питания 5 В.
A1330 Датчик угла (ШИМ)	Цифровой ДУТ	Выходное напряжение не зависит от воздушного зазора и абсолютного магнитного поля. Гибкое размещение магнита, короткое угловое смещение для полного динамического диапазона , лучшая помехозащищенность, SMD-корпус.	Требуется питание 5 В от кластера или LDO.

Заключение

Датчик уровня топлива

на основе Холла обеспечивает надежное бесконтактное измерение уровня топлива в автомобилях.Allegro предлагает широкий ассортимент датчиков Холла, подходящих для различных систем ДУТ. Все датчики используют простой диаметральный магнит и предлагают программирование для получения линейного выходного сигнала даже с асимметричными формами топливного бака.

Авторские права © 2017, Allegro MicroSystems, LLC

Информация, содержащаяся в этом документе, не является заявлением, гарантией, заверением, гарантией или побуждением со стороны Allegro для клиента
в отношении предмета этого документа.Предоставленная информация не гарантирует, что процесс, основанный на этой информации
, будет надежным или что Allegro изучил все возможные режимы отказа. Заказчик несет ответственность за проведение достаточных квалификационных испытаний
конечного продукта, чтобы убедиться, что он надежен и соответствует всем проектным требованиям.

Схема датчика уровня топлива.

Контекст 1

… Принципиальная схема датчика уровня топлива показана на рисунке…

Context 2

… в топливном баке увеличен объем (и соответствующая высота), увеличивается угол наклона датчика относительно топливного бака. Этот факт был дополнительно подтвержден диаграммой на рисунке …

Контекст 3

… датчика был выполнен с такими материалами, как поворотный потенциометр (или переменный резистор), батарея 9 В, выключатель, светодиод, резистор, поплавок, стальной рычаг, пластиковый адаптер, винты, провод и топливный бак.Узел рычага и поплавка был сконструирован путем крепления поплавка с помощью болта и гайки к стальному рычагу точного размера. Затем к этой сборке был прикреплен пластиковый адаптер, как показано на рисунке 3a. Схема датчика была правильно размещена в подходящем корпусе. Когда потенциометр выступал из корпуса, на потенциометр с помощью пластикового адаптера был установлен узел рычага и поплавка, как показано на рисунке 3b. После всей постройки работоспособность топливного датчика была подтверждена.Это было сделано путем установки топливного датчика на топливный бак и уровня топлива, показанного на Рисунке 12. Дистанционная система контроля уровня топлива. бак увеличился, поплавок стал подниматься вверх, тем самым вращая потенциометр. Вольтметр использовался для проверки ожидаемого увеличения …

Контекст 4

… после получения различных уровней напряжения от модуля GSM, объемы топлива были вычислены с помощью программы Visual Basic, и результаты были сравнены с измеренным объемом, полученным геометрическим методом.Это показано в Таблице 2. График уровней напряжения, полученных от модуля GSM, сопоставлен с рассчитанными значениями с помощью Таблицы 2. Результирующий график показан на Рисунке …

Контекст 5

… высота, объемы и выходное напряжение были измерены геометрическим методом, как показано на рисунке 15, и результаты были сравнены с экспериментальным значением, как показано в таблице …

Context 6

… Идентификатор сообщения был установлен с использованием диалоговое окно (User Control Mode-> Settings-> Initialize), как показано на рисунке 6.Идентификатор сообщения был установлен со строкой «eng2011», затем было нажато «изменить» и, наконец, «Записать параметр», чтобы активировать новый идентификатор [6,10,12]. ▪ Адрес SMS-центра был установлен с помощью диалогового окна (Настройки GSM-> Дополнительно-> Короткие сообщения), как показано на рисунке 7. Была нажата кнопка «Прочитать параметры», и было подтверждено, что адрес SMS-центра MTN +2348030000000 доступен. Была выбрана опция «Удалять самые старые сообщения при поступлении новых», чтобы самое старое сообщение удалялось с SIM-карты и модуля при поступлении нового сообщения.Это позволило управляющим сообщениям добраться до места назначения, тем самым выполнив свои задачи управления. Наконец, параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» [6,10,12]. ▪ Подтверждение было отключено во время эксперимента, чтобы ограничить объем связи с модулем, что, в свою очередь, снизило стоимость отправки текстовых сообщений по сети MTN. Это было выполнено с помощью диалогового окна (User Control Mode-> Settings-> General), как показано на рисунке 8. Таким образом, параметр был записан с помощью кнопки «Записать параметр» [6,10,12].▪ Псевдонимы были определены в диалоговом окне (User Control Mode-> Setting-> Aliasing), как показано на рисунке 9. Псевдонимы были определены с помощью INPUT_GET 2, и это автоматически заменяет команду по умолчанию. Поэтому параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» [6,10,12]. ▪ Авторизованные номера были введены в модуль в диалоговом окне (User Control Mode-> Settings-> Security), как показано на рисунке 10. Это было сделано, чтобы избежать неправильного использования модуля и ограничить авторизованный номер, чтобы знать статус уровень топлива.Первое число, выделенное жирным шрифтом, уведомляет о попытке несанкционированного контроля. Затем щелкнули «Записать параметр», чтобы активировать авторизованные номера [6,10,12]. ▪ Аналоговые входы были установлены в диалоговом окне (Файл-> Конфигурация модуля-> Настройки входа), как показано на рисунке 11. Верхний предел 2400 мВ и нижний предел 200 мВ были установлены на аналоговый входной контакт 2, так что сообщения о тревоге были отправлены на мобильный телефон отправителя при превышении лимитов. Была выбрана опция «Один раз», чтобы уменьшить количество сигналов тревоги, отправляемых по сети MTN, что, следовательно, снизило стоимость передачи лишних текстовых сообщений.Наконец, параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» …

Контекст 7

… Идентификатор сообщения был установлен с помощью диалогового окна (Режим управления пользователем-> Настройки-> Инициализировать), как показано на Рисунок 6. Идентификатор сообщения был установлен со строкой «eng2011», затем был нажат «изменить» и, наконец, «Записать параметр», чтобы активировать новый идентификатор [6,10,12]. ▪ Адрес SMS-центра был установлен с помощью диалогового окна (Настройки GSM-> Дополнительно-> Короткие сообщения), как показано на рисунке 7.Была нажата кнопка «Прочитать параметры», и было подтверждено, что адрес SMS-центра MTN +2348030000000 доступен. Была выбрана опция «Удалять самые старые сообщения при поступлении новых», чтобы самое старое сообщение удалялось с SIM-карты и модуля при поступлении нового сообщения. Это позволило управляющим сообщениям добраться до места назначения, тем самым выполнив свои задачи управления. Наконец, параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» [6,10,12]. ▪ Подтверждение было отключено во время эксперимента, чтобы ограничить объем связи с модулем, что, в свою очередь, снизило стоимость отправки текстовых сообщений по сети MTN.Это было выполнено с помощью диалогового окна (User Control Mode-> Settings-> General), как показано на рисунке 8. Таким образом, параметр был записан с помощью кнопки «Записать параметр» [6,10,12]. ▪ Псевдонимы были определены в диалоговом окне (User Control Mode-> Setting-> Aliasing), как показано на рисунке 9. Псевдонимы были определены с помощью INPUT_GET 2, и это автоматически заменяет команду по умолчанию. Поэтому параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» [6,10,12]. ▪ Авторизованные номера были введены в модуль в диалоговом окне (User Control Mode-> Settings-> Security), как показано на рисунке 10.Это было сделано, чтобы избежать неправильного использования модуля и ограничить только авторизованный номер, чтобы знать статус уровня топлива. Первое число, выделенное жирным шрифтом, уведомляет о попытке несанкционированного контроля. Затем щелкнули «Записать параметр», чтобы активировать авторизованные номера [6,10,12]. ▪ Аналоговые входы были установлены в диалоговом окне (Файл-> Конфигурация модуля-> Настройки входа), как показано на рисунке 11. Верхний предел 2400 мВ и нижний предел 200 мВ были установлены на аналоговый входной контакт 2, так что сообщения о тревоге были отправлены на мобильный телефон отправителя при превышении лимитов.Была выбрана опция «Один раз», чтобы уменьшить количество сигналов тревоги, отправляемых по сети MTN, что, следовательно, снизило стоимость передачи лишних текстовых сообщений. Наконец, параметры были записаны нажатием кнопки «Записать параметр» …

Контекст 8

… мобильный телефон на Рисунке 12 был подключен к компьютерной системе через USB-кабель, чтобы обеспечить дальнейшее мониторинг удаленного резервуара. Окно сообщений на ПК показано на рисунке …

Контекст 9

… Мобильный телефон на Рисунке 12 был подключен к компьютерной системе через USB-кабель, чтобы обеспечить дальнейший мониторинг удаленного резервуара. Окно сообщений на ПК показано на рисунке …

Контекст 10

… в общем, удаленная система контроля уровня топлива состоит из четырех основных компонентов, которые являются устройствами связи, удаленными устройство (в данном случае датчик уровня топлива), сообщения (как сообщения управления, так и сообщения о состоянии) и средства связи [3]. После завершения настройки модуля управляющие сообщения были отправлены с совместимого мобильного телефона по сети MTN на модуль для мониторинга различных объемов топлива в удаленном резервуаре.Контрольные сообщения были отправлены с добавлением идентификатора сообщения «eng2011». Ответы были немедленно отправлены обратно на мобильный телефон, который отправил запросы, как показано на рисунке …

Контекст 11

… 17 был запрограммирован в Visual Basic, который затем был установлен в компьютерной системе для упрощения — быстро и быстро определить объем топлива, как только будет получен уровень напряжения с удаленного бака. Пример полученного напряжения, т. Е. 854 мВ, используется для вычисления требуемого объема, как показано на рисунке…

Установка и калибровка емкостного датчика уровня после резки

Эта статья предназначена для ознакомления с процедурой установки, ввода в эксплуатацию и калибровки емкостных датчиков уровня.
Пожалуйста, внимательно прочтите это руководство, правильно завершите установку в соответствии с инструкциями, особенно соблюдать соответствующие национальные обязательные стандарты безопасности.
Если невыполнение вышеуказанных требований приведет к повреждению оборудования или травмам, устройство производитель не несет за это ответственности.
2.1 Интерфейс и подключение
Аналоговый сигнал-выход напряжения / тока: + VCC, GND, VOUT / IOUT
Цифровой сигнал-связь RS485: + VCC ， GND ， A, B 2.2 Описание порта подключения
.

Серийный номер:	Товар	Определение	Цвет резьбы
1	+ VCC	Электропитание Типовое значение	Красный
2	ЗЕМЛЯ	Заземление	Черный
3	А	RS485 TR +	Синий / желтый
4	Б	RS485 TR-	Белый
5	ВОУТ	Аналоговый выход напряжения	Синий
6	IOUT	аналоговый токовый выход	Синий

Определение:
1.Выход является только односторонним, поэтому он имеет тот же цвет кабеля.
2.Эта проводка имеет стандартные цвета кабеля, пожалуйста, обратитесь к фактическому описанию, если разница.
* Если токовый выход не достигает полной шкалы, требуется внешнее сопротивление нагрузки контура.

2.3 Электрическая схема
Схема подключения выхода напряжения: Схема подключения трехпроводного выхода тока:

3.1 Основные инструменты, такие как:

3.2: Бурение
3.2.1 Сначала очистите резервуар от остатков масла, затем многократно промойте водой, чтобы он выглядел лучше
3.2.2 Чтобы выбрать точку сверления в центре поверхности масляного резервуара, примите во внимание, что она не входит в противоречие с резервуаром. внутри блока.

3.2.3 Используйте кольцевую пилу для просверливания точки на выбранной фиксированной точке, при сверлении избегайте попадания стальной опилки в резервуар.
3.2.4 По завершении, в соответствии с отверстиями прокладки датчика, выберите сверла меньшего размера для обработки крепежных отверстий

.

3.3 Усечение датчика
3.3.1 Сначала измерьте внутреннюю высоту резервуара, получите значение H

.

3.3.2 Внутренняя высота резервуара H — 10 мм = L (L — высота датчика от нижней торцевой части фланца до дна)

3.3.3 После получения значения L отпилить ножовкой лишнюю часть датчика

3.3.4 После распила, с помощью терки очистить поверхность от мелких мелких частиц, поддерживая поверхность гладкой и чистой, дополнительно, очистка
изнутри и снаружи алюминиевый лом.

3.3.5 Заново закрепил нижнюю клемму винтами, теперь пропил больше

3.4 Калибровка
Примечание: 1. Когда датчик усечен, необходимо повторно откалибровать
. 2.Процесс калибровки связан только с высотой погружной жидкости, иммерсионной средой и не имеет ничего общего с емкость топливного бака
3.4.1.Метод калибровки аналогового выхода
3.4.1.1 Перед калибровкой датчика убедитесь, что датчик правильно подключен к ручному калибратору (Приставка
спецификации портативного калибратора), затем включите выключатель питания калибровки, тем временем подготовьте необходимое количество измеряемая среда (глубина емкости должна быть больше диапазона датчика)
3.4.1.2 Крепление датчика, высота погружаемого дна фиксируется на нулевом уровне жидкости, требуемом заказчиком. Стенд для
10 секунд, нажмите кнопку калибровки нулевой точки, когда мигнут индикаторы, указывающие на успешную калибровку нуля. Затем выход 0 В или 4 мА. (Это нулевой разряд)

3.4.1.3 Аналогично шагу 2, сравните высоту погруженного датчика с полной высотой жидкости, установленной заказчиком, и позвольте стоять в течение 10 секунд, нажмите кнопку калибровки полной шкалы, когда индикатор мигает, это представляет калибровку полной шкалы успех, то выход 5В или 10В, 20мА (это полномасштабный выход)
3.3.4 Когда калибровка нуля и диапазона прошла успешно, вы можете перемещать датчик на верхний и нижний уровень вручную. тогда вы можете увидеть, как прибор на дисплее изменяется с соответствующим изменением уровня.

3.4.1.4 Когда калибровка нуля и диапазона прошла успешно, вы можете перемещать датчик на верхний и нижний уровень вручную. тогда вы можете увидеть, как дисплей изменяется с изменением уровня.
Спецификация исключения:
Когда датчик непрерывный выход 2.5 В или 5 В, 12 мА, это означает ненормальную калибровку датчика, тогда необходимо откалибровать
после перезапуска питания
3.4.2 Метод калибровки цифрового выхода
3.4.2.1. Пожалуйста, убедитесь, что датчик подключил питание перед калибровкой, а цифровые выходные линии подключены к компьютер через адаптер и включите тестовое программное обеспечение (см. соответствующую документацию по работе программного обеспечения)

3.4.2.2 Погрузите нижнюю часть нормально подключенного датчика до желаемой нулевой точки, дайте постоять 10 секунд, и заставить операционное программное обеспечение записывать нулевое значение;

3.4.2.3 Аналогично шагу 2, погрузите датчик на полную шкалу, дайте постоять 10 секунд и выполните операцию. программное обеспечение записывает нулевое значение;

3.4.2.4 В соответствии с процедурой успешной калибровки программного обеспечения, откройте интерфейс дисплея, вы можете увидеть интерфейс дисплея данные меняются с высотой погруженного датчика;
Спецификация исключения:
Если программное обеспечение показывает, что калибровка не удалась, необходимо выполнить калибровку после перезапуска питания.
3.5 Установка и монтаж
3.5.1 Когда процесс калибровки завершится нормально, можно установить датчик в топливный бак

.

3.5.2 Теперь вы можете закрепить датчик на топливном баке с помощью саморезов, на этом процесс установки закончен

В приложении: Список инструментов, необходимых для установки и калибровки

1. Соедините разъем ручного калибратора с выходными разъемами датчика, сдвиньте переключатель на правой стороне, включите, светильник СИЛЫ;
2.Установите уровень жидкости в нулевое положение, затем нажмите кнопку EMPTY почти на 2 секунды, пока индикатор SET не загорится. один раз, означает успешную калибровку нуля;
3. так же, как указано выше, отрегулируйте уровень жидкости до полного положения, затем нажмите кнопку FULL в течение почти 2 секунд, пока индикатор SET не засветится. один раз означает полное успешное выполнение калибровки;
4. После этого отпустите калибровочное устройство conecotr, затем выполните метод подключения;
Примечание: процесс калибровки необходимо выполнять вместе, в процессе не может быть отключений электроэнергии; Если выход калибровки ненормальный, пожалуйста, следуйте инструкциям по калибровке.

.

No related posts.