سنسور سطح بنزین (FLS) در تمام خودروها برای نشان دادن سطح بنزین استفاده می شود. روش های مختلفی برای اندازه گیری سطح سوخت مانند مقاومت های گسسته، خازنی و اولتراسونیک استفاده می شود. سنسورهای مبتنی بر مقاومت بیشتر برای این کاربرد استفاده می شوند.
با حرکت شناور، مقاومت سنسور تغییر می کند. این سنسور بخشی از مدار تعادل جریان سوخت است که معمولاً از سیم پیچ هایی برای فعال کردن سوزن نمایشگر تشکیل شده است. با تغییر مقاومت سنسور سوخت، موقعیت سوزن متناسب با جریان جاری در سیم پیچ تغییر می کند.
نقطه ضعف سنسور حساس به تماس مقاومتی ساییدگی و پارگی سنسور به دلیل لغزش تماس درون عناصر حسگر است. سایش و پارگی باعث کاهش عمر سنسور می شود.
FLS مبتنی بر سنسور غیر تماسی
برای سنسور سطح بنزین، یک آهنربای قطری باید طوری نصب شود که حرکت چرخشی آن متناسب با حرکت شناور باشد. همچنین سنسور باید در نزدیکی آهنربا نصب شود. در مقایسه با سایر فناوری‌های حسگر غیر تماسی، استفاده از این روش برای مقاوم‌سازی ساده‌تر است. آهنربا می تواند مهر و موم شود تا از تخریب آن در داخل سوخت محافظت شود. حتی اگر سوخت آلوده باشد، عملیات سنجش تحت تاثیر قرار نخواهد گرفت.
بررسی مختصر سنسور سطح سوخت
سنسور سطح سوخت دستگاهی است که برای اندازه گیری دقیق سطح سوخت در مخازن خودرو طراحی شده است. این اندازه‌گیری‌ها همراه با عملکرد پلتفرم ردیابی GPS و تله‌ماتیک، داده‌های زیر را جمع‌آوری می‌کنند:
- سطح بنزین در باک خودرو
- پر کردن مجدد سوخت
- بیکار بودن وسیله نقلیه
- نظارت بر مصرف سوخت
- پیشگیری از سرقت سوخت
- سوخت مجدد یا تخلیه
- مصرف سوخت در هر بازه زمانی
- میانگین مصرف سوخت (مایل در هر گالن، mpg)
مانیتورینگ سنسور سطح مخزن، آب و سوخت
خودروهای سنگین مانند خودروهای کشاورزی به فناوری حسگر سطح بنزین قابل اعتماد و قوی نیاز دارند که بتواند با وجود محیط های چالش برانگیز، هندلینگ خشن و نوسانات گسترده دما، دقیق تر کار کنند. این سنسورهای سطح مخزن ناهموار برای همه انواع کاربردها استفاده می‌شوند.
سنسورهای سطح دیزل، روغن و سوخت با دقت بالا
فن‌آوری اندازه‌گیری پایش سطح سوخت elobau که بدون تغذیه سوخت موجود هستند برای کاربردهای خودرو و تجهیزات، از جمله استفاده به عنوان سنسورهای سطح بنزین، روغن هیدرولیک و دیزل کاملاً مناسب است. سنسورهای سطح مخزن انواع مختلفی از گزینه های نصب و اتصال الکتریکی را ارائه می دهند و با استانداردهای DIN EN 60529 مطابقت دارند.
سنسورهای سطح بنزین چیست؟
سنسورهای سطح سوخت برای نظارت بر سطح سوخت در مخازن سوخت انواع مختلف وسایل نقلیه، لوکوموتیوها، کشتی ها و… استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای نظارت بر سوخت تجهیزات سنگین ساکن مانند ژنراتورها و مخازن جایگاه سوخت استفاده کرد.
افزایش قیمت سوخت، صاحبان ناوگان و مدیران دارایی را مجبور می کند راه حل های نظارت بر سوخت را اتخاذ کنند که به کاهش هزینه های مربوط به سوخت کمک می کند.
حسگرهای سطح سوخت، همراه با ردیابی و نظارت استخراج اطلاعاتی مانند:
- سطح سوخت در باک
- مصرف سوخت در طول زمان
- وضعیت سوخت مجدد/تخلیه
را بررسی می کند.
سنسورهای سطح سوخت چگونه کار می کنند؟
سنسورهای سطح سوخت روی مخازن سوخت وسایل نقلیه/ماشین هایی که مصرف سوخت آنها باید نظارت شود نصب می شوند. آنها به گونه ای قرار می گیرند که محور عنصر حساس آن تا حد امکان به مرکز هندسی مخزن نزدیک باشد. سپس سنسور با توجه به اندازه مخزن کالیبره می شود. پس از اتمام نصب و اتصال به سیستم مانیتورینگ، انتقال اطلاعات به پلتفرم نرم افزار/برنامه آغاز می شود.
این پلتفرم اطلاعات دریافتی را بیشتر تجزیه و تحلیل می‌کند و اطلاعات را به صورت تصویری برای کاربر ارسال می‌کند و او را از تغییرات سطح بنزین در باک که می‌توان از لپ‌تاپ یا موبایل به صورت تصویری مشاهده کرد مطلع می‌کند.
*سیستم نظارت بر سوخت به صورت سازماندهی شده بدون تأثیر بر عملکرد خودرو کار می کند.
فناوری حسگر سطح
اکثر سنسورهای سطح سوخت بر اساس فناوری‌های سنجش آنها مانند مکانیکی، مغناطیسی، فشار، الکترواستاتیک، رادار و اولتراسونیک در دسترس هستند. توصیه می شود یک سنسور سوخت را انتخاب کنید که به راحتی بر روی مخازن با شکل استوانه ای و مستطیلی قرار گیرد. هر شکل نامنظمی می تواند عملکرد سنسورها را تحت تاثیر قرار دهد و به اطلاعات اشتباه را به شما بدهد.
کاربرد سنسورهای سطح سوخت
سنسورهای سطح سوخت را می توان در طیف وسیعی از موارد استفاده برای نظارت بر الگوی مصرف سوخت و جلوگیری از هدر رفتن و سرقت استفاده کرد.
- نظارت بر مخزن ژنراتور
- نظارت بر مخزن تجهیزات معدن
- نظارت بر مخزن سوخت
- نظارت بر مخزن نفت
- نظارت بر مخزن دیزل
- نظارت بر مخزن کشتی های دریایی
انواع سنسورهای سوخت
برای نظارت سوخت، انواع مختلفی از سنسورها در دسترس هستند. رایج ترین نوع سنسور سوخت عبارتند از:
سنسور سوخت مقاومتی یا شناور
این نوع سنسورهای سوخت به صورت استاندارد در باک بنزین نصب می شوند. سنسور به یک شناور متصل است که بسته به سطح سوخت بالا و پایین می رود. با بالا و پایین رفتن شناور، مقاومت سنسور تغییر می کند و در نتیجه مقاومت خروجی و موقعیت سوزن متناسب با جریان عبوری از سیم پیچ تغییر می کند.
سنسور سوخت خازنی
سنسورهای سطح خازنی برای تشخیص سطح سوخت و اندازه گیری سطح مداوم استفاده می شود. سنسور سطح سوخت خازنی به سنسور سطح مایع خازنی اشاره دارد که برای اندازه گیری سطح روغن استفاده می شود. همانطور که ارتفاع الکترود ثابت است سطح سوخت بین الکترودها تغییر می کند که منجر به تغییر دی الکتریک می شود. تغییر سطح روغن به تغییر در مقدار خازن تبدیل می شود.
مزایای سنسور خازنی به شرح زیر است:
- آنها دقت، دوام و قابلیت اطمینان بالایی دارند.
- هیچ قطعه متحرکی درگیر نیست بنابراین احتمال سایش و پارگی کاهش می یابد.
- می تواند مایعات متراکم را تشخیص دهد.
- حساسیت بالاتر و وضوح بسیار خوبی دارد.
- در برابر تلاطم مقاوم هستند.
معایب سنسور سوخت خازنی
- به تغییرات شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و… بسیار حساس است.
- حسگر مجاورتی خازنی در مقایسه با نوع سنسور القایی چندان دقیق نیست.
- فرآیند نصب بسیار سخت است.
سنسور سوخت اولتراسونیک
سنسور سطح اولتراسونیک سطح مایع را بر اساس اصل امواج اولتراسونیک اندازه گیری می کند. اینها برای اندازه گیری مداوم سطح بدون تماس استفاده می شوند. پالس اولتراسونیک از یک سنسور (مبدل) ساطع می شود، موج صوتی در سطح مایع منعکس می شود و سپس توسط همان سنسور یا گیرنده اولتراسونیک دریافت می شود.
سطح سوخت با محاسبه فاصله بین سنسور و سطح مایع تعیین می شود. فاصله بر اساس زمان بین ارسال و دریافت موج صوتی محاسبه می شود.
مزیت سنسورهای سطح اولتراسونیک
در ادامه مزایای سنسورهای سطح مایع اولتراسونیک آورده شده است:
- نصب و نگهداری آسان
- ساختار ساده
- اندازه گیری با دقت بالا پایدار و قابل اعتماد است.
- به راحتی تحت تأثیر ویسکوزیته و چگالی مایع قرار نمی گیرد.
- رزولوشن بالا، دقت بالا، بدون تعمیر و نگهداری به دلیل عدم دخالت قطعات متحرک، بدون سنسور تماسی
معایب سنسورهای سطح اولتراسونیک:
- سنسورهای اولتراسونیک محدودیت ها و نقص های خاص خود را دارند.
- یک نقطه کور در اندازه گیری سطح مایع اولتراسونیک وجود دارد. در طول انتقال پالس‌های اولتراسونیک، یک ناحیه کوچک در نزدیکی مبدل اولتراسونیک معمولاً نمی‌تواند امواج صوتی را دریافت کند.
- اندازه گیری سطح مایع اولتراسونیک به راحتی تحت تأثیر دما و رطوبت قرار می گیرد. تغییر دما باعث تغییر سرعت و در نهایت منجر به خطا در اندازه گیری می شود.
- سطح سنج مایع اولتراسونیک به شدت تحت تأثیر گرد و غبار قرار می گیرد.
سنسور فشار
رایج ترین نوع سنسور فشار که برای اندازه گیری سطح سوخت استفاده می شود، سنسور نوع هیدرواستاتیک است. یک سنسور فشار هیدرواستاتیک فشار مایع را حس می کند. مقدار فشار به حجم سنسور بستگی دارد.
این نوع سنسورها دقت 95% دارند.
مزیت سنسورهای فشار
در ادامه مزایای سنسورهای سطح مایع اولتراسونیک آورده شده است.
- این سنسورها تحت تأثیر بخار یا سایر موانع محیطی قرار نمی گیرند.
- مقرون به صرفه هستند
- نصب راحتی دارند
معایب سنسورهای سطح اولتراسونیک
اگر چگالی مایع یکنواخت نباشد، این حسگرها خوانش نادرستی دارند.
فلومتر سوخت
برای اندازه گیری حجمی مصرف سوخت استفاده و به خط سوخت بین باک و موتور متصل می شود. دارای دو محفظه اندازه گیری یکی برای خط سوخت رسانی و دیگری برای خط سوخت برگشتی وجود دارد.
مزایا
- دقت بالا
- دقت آنها تحت تأثیر رطوبت و دما نیست.
- برخلاف سنسورهای سطح سوخت که مصرف سوخت باید بر اساس سطح سوخت محاسبه شود، مستقیماً مصرف سوخت را انتقال می دهد.
معایب
- کنتور نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارد زیرا قطعات متحرک کنتور منجر به ساییدگی و پارگی قطعات می شود.
- نصب این کنتورها دشوار است زیرا تغییراتی در خط سوخت برای آن لازم است.
- فیلتر باید به طور دوره ای بررسی و تعویض یا تمیز شود.
- در مقایسه با سنسورهای سطح سوخت گرانتر است.
- نمی توان از آن برای اندازه گیری سطح سوخت در باک استفاده کرد.
نتیجه گیری
از مزایای اصلی استفاده از سنسورهای سح سوخت می توان به موارد زیر اشاره کرد:
صرفه جویی در هزینه سوخت با شناسایی تخلیه های غیر مجاز و حذف دزدی.
اطلاعات قابل اعتماد و دقیق در مورد مصرف سوخت.
راه حل مدیریت سوخت به ارائه اطلاعات دقیق در مورد عملیات سوخت رسانی و تخلیه سوخت کمک می کند. این امر وابستگی به منابع دستی برای نظارت بر سوخت را کاهش می دهد و در نتیجه هزینه های عملیاتی مربوط به سوخت را کاهش می دهد.