Ang fuel level sensor ay isang device na idinisenyo upang gumawa ng mga tumpak na sukat ng antas ng gasolina sa mga tangke ng sasakyan. Ang mga sukat na ito na sinamahan ng pagsubaybay sa GPS at paggana ng platform ng telematics ay nagbibigay-daan sa pag-ani ng sumusunod na data:
- antas ng gasolina sa tangke ng isang sasakyan
- paglalagay ng gasolina
- pag-idle ng sasakyan
- pagsubaybay sa paggamit ng gasolina
- pag-iwas sa pagnanakaw ng gasolina
- fuel refill o drains
- pagkonsumo ng gasolina bawat yugto ng panahon
- average na pagkonsumo ng gasolina (milya bawat galon, mpg)
Liquid level sensing na teknolohiya
Para sa pangkalahatang layunin na matukoy ang volume/level ng fluid sa isang partikular na tangke, mayroong malawak na hanay ng mga magagamit na teknolohiya ng sensing, kabilang ang mechanical, magnetic, pressure (hydrostatic, bubbler, differential), electrostatic (capacitive, inductive), radar at ultrasonic.
Karaniwang nararamdaman ng mga mechanical tank sensor ang posisyon ng float, na lumulutang sa fluid, sa pamamagitan ng mechanical linkage sa loob/labas ng tangke.
Karaniwang nararamdaman ng mga magnetic tank sensor ang posisyon ng float sa pamamagitan ng mechanical linkage na nakakabit mula sa float patungo sa magnet. Ang mga modernong magnetic sensor ay batay sa Hall effect (Isang phenomenon na nangyayari kapag ang isang electric current na gumagalaw sa isang conductor ay nalantad sa isang panlabas na magnetic field na inilapat sa isang tamang anggulo, kung saan ang isang electric potential ay nabubuo sa conductor sa isang tamang anggulo sa parehong direksyon ng kasalukuyang at ang magnetic field.).
Kasama sa pamilya ng pressure sensor ang hydrostatic, bubbler at differential sensor. Karaniwang nararamdaman ng hydrostatic tank sensor ang presyon ng fluid sa ilalim ng tangke. Ang halaga ng presyon ay depende sa bigat ng likido sa itaas ng sensor, na, sa turn nito, ay depende sa dami ng likido sa tangke. Ang isang bubbler sensor ay epektibong umaasa sa katotohanan na ang halaga ng presyon na kinakailangan upang pilitin ang hangin na lumabas sa ilalim ng tubo ay nakasalalay sa presyon sa ilalim ng tangke - isang presyon na nagreresulta mula sa dami ng likido sa tangke. Nakikita ng isang differential pressure sensor ang pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng itaas at ibaba ng isang tangke, at isinasalin iyon sa isang dami ng likido.
Ang electrostatic na uri ng mga sensor ay kinakatawan ng capacitive at inductive. Sa pamamagitan ng paglalagay ng likido sa pagitan ng mga electrodes ang kakayahan ng kapasitor na mag-imbak ng mga pagbabago sa enerhiya upang ang aktwal na kapasidad ay nagbabago.
Ang mga sensor ng antas ng ultrasonic ay gumagana sa pamamagitan ng pagpapalabas ng isang pagsabog ng mga sound wave sa napakabilis na pagkakasunud-sunod. Ang mga sound wave na ito ay tumama sa nilalayong target, tumalbog pabalik sa sensor, at naglalakbay sa alam na bilis ng tunog. Pagkatapos, ang oras ng paglipad ay maaaring gamitin upang kalkulahin ang distansya. Ang radar, sa kabilang banda, ay hindi gumagana sa mga sound wave, ngunit sa mga electromagnetic wave.
Mga Sensor sa Antas ng gasolina
Iba't ibang paraan ang ginamit sa ngayon upang sukatin ang antas ng gasolina: resistive film, discrete resistors, capacitive, ultrasonic, atbp. Ang mga resistive-based na sensor ay kabilang sa mga pinakakaraniwang ginagamit. Ang mga sensor na ito ay mekanikal na konektado sa isang float na gumagalaw pataas o pababa depende sa antas ng gasolina. Habang gumagalaw ang float, nagbabago ang paglaban ng sensor, at ang posisyon ng karayom ay nagbabago proporsyonal sa kasalukuyang dumadaloy sa likid. Ang isang tipikal na FLS na nakabatay sa risistor ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang kawalan ng resistive contact-based na sensor ay ang pagkasira ng sensor dahil sa sliding contact sa loob ng mga elemento ng sensor na humahantong din sa pagbawas ng buhay ng sensor.
Ang pangunahing prinsipyo para sa sensing ng antas ng gasolina batay sa kapasidad ay ipinapakita sa isang figure sa ibaba. Isang parallel-plate capacitor na may mga plate na mahigpit na nakadikit sa labas ng dingding ng tangke at umaabot hanggang malapit sa ilalim ng tangke. Habang nagbabago ang antas ng gasolina, nagbabago ang dami ng dielectric na materyal sa pagitan ng mga plato, kaya nagdudulot ng pagbabago sa kapasidad. Ang pangalawang capacitive sensor na matatagpuan malapit sa ibaba ay gumaganap bilang isang sanggunian na channel upang makagawa ng mga sukat na ratiometric. Ang sensor at reference capacitances ay na-convert sa digital at ang data ay ipinadala sa pamamagitan ng I2C port sa host PC o microcontroller.
Ang mga capacitive sensor ay medyo sensitibo sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, at ang pagsukat ng kapasidad ay mas mahirap kumpara sa pagsukat ng paglaban.
Nakikita ng mga ultrasonic wave ang isang bagay sa katulad na paraan tulad ng ginagawa ng Radar. Ginagamit ng Ultrasonic ang mga sound wave, at ang Radar ay gumagamit ng mga radio wave. Kapag ang ultrasonic pulse signal ay naka-target patungo sa isang bagay, ito ay makikita ng bagay at echo ay bumalik sa nagpadala. Ang distansya sa bagay ay matatagpuan batay sa kinakalkula na ultrasonic pulse traveling time. Sa pamamagitan ng patuloy na pagsubaybay sa oras sa pagitan ng masasalamin na pagbabalik ng mga pulso, maaaring masuri ang aktwal na antas ng likido.
Ang Ultrasonic Sensor ay ang pangunahing bahagi ng ultrasonic transmitter device. Binabago ng sensor na ito ang elektrikal na enerhiya sa mga ultrasound wave. Ang mga piezoelectric na kristal ay mahalaga para sa proseso ng conversion na ito. Ang ganitong mga kristal ay maaaring makabuo ng mga de-koryenteng signal sa pagtanggap ng ultratunog o mag-oscillate sa mataas na frequency kapag inilapat ang electric energy dito. Ang ultrasonic fuel level sensing ay nangangailangan ng mga sumusunod na implementasyon / mga hamon sa pagsukat: mga kinakailangan sa pagkakalibrate ng transmitter, pagbabago ng bilis ng tunog na may pagkakaiba-iba ng temperatura ng hangin, mga echo ng interference.
Ang mga optical technique ay malawakang ginagamit sa mga pagsukat ng daloy ng fluid, at hindi gaanong karaniwan sa mga pagsukat ng antas ng likido . Ang dahilan ay ang katumpakan ng mga sukat ay apektado ng mga salik tulad ng pagbabago ng pinagmulan ng radiation, at sensitivity ng temperatura. Gayunpaman, ang mga kamakailang pagsulong sa pananaliksik sa larangang ito ay naka-target sa pagbabawas ng error sa temperatura sa mga device na ito. Ang isang halimbawa ng naturang aparato ay ibinigay sa isang figure sa ibaba.
Ang aktwal na device ay binubuo ng: 1- body, 2 - holder, 3 - LEDs 3L107B, 4 - compensating photodiodes PD-19КК, 5 - operating photodiode PD20-32К, 6, 7– lens ng mas maliit at mas malaking diameter, 8 - naka-print -circuit board, 9 – inner nuts, 10 – mounting nuts, 11 - O-ring seal, 12 - safety glass, 13 - nut, 14 - collar, 15 - plug ST1-10-5-V, 16 - mirror.
Ang ganitong aparato ay nagbibigay-daan sa isang pamamaraan na sukatin ang antas ng gasolina sa pamamagitan ng pagtatala ng halaga ng intensity ng optical path na makikita mula sa salamin sa ilalim ng reservoir o ibang antas ng reservoir. Ang error sa temperatura ay sinasabing nasa loob ng saklaw na 1-2%.
Dito ay inilarawan namin ang ilan sa mga sikat na fuel level sensing na teknolohiya. Gayunpaman, malinaw na may iba pang magagamit na mga diskarte. Maraming mga tagagawa ng sensor ng gasolina ang nagbibigay sa kanilang mga aparato ng mga karagdagang tampok. Ang ilan sa mga ito ay maaaring maging napaka-cutting-edge at kapaki-pakinabang. Maaari kang magbasa nang higit pa tungkol sa mga praktikal na aspeto ng mga sensor ng antas ng gasolina sa aming Tutorial sa Fuel Sensor.
Mga sanggunian
https://www.navixy.com/docs/academy/fuel-control/fuel-level-sensors-types/