Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный датчик уровня топлива


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.

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.

Датчик уровня топлива DUT-E

Принцип действия

емкостный

Погрешность измерения,%, не более

0,2 ​​для стационарных топливных баков и стоящих транспортных средств;

1 для движущихся транспортных средств

Напряжение питания, В

10-50

Защита от перенапряжения, В

до 100

Температура эксплуатации, оС

от -40 до +85

Относительная погрешность измерения (к длине измерительной части),%, не более

± 1

Выходной сигнал

цифровой, CAN j1939 / S6

цифровой, RS 232 (протокол DUT-E COM)

цифровой RS 485 (протокол DUT-E COM)

аналогово-частотный выход 1-9 В / 500-1500 Гц;

* - другие выходы также доступны по запросу

Идентификационные коды заказа DUT-E

* Соответствует внешней высоте большинства обычных резервуаров.
По запросу Заказчика датчики DUT-E могут изготавливаться с любой длиной измерительного щупа до 1400 мм при ежеквартальном заказе от 500 шт.
При заказе менее 200 единиц в квартал цена будет выше на 10%.

Примеры идентификационных кодов для заказа DUT-E:

Датчик уровня топлива DUT-E CAN L = 1000 мм,
(интерфейс CAN 2.0B, длина измерительного зонда 1000 мм).

Датчик уровня топлива DUT-E A10 L = 700 мм,
(выходное напряжение от 1,5 до 9.0 В, длина измерительного зонда 700 мм)

.

Датчики расхода и уровня топлива - документация коптера

В версиях прошивки 4.0 и более поздних версиях ArduPilot предоставляет возможность использовать датчики расхода и уровня топлива в дополнение к мониторам батареи. Поддерживаются датчики расхода топлива с импульсным выходом и датчики уровня топлива с ШИМ-выходом. Подобно аналоговому монитору аккумуляторной батареи, обеспечивающему измерение текущего расхода, при этом состояние емкости вычисляется автопилотом, эти датчики обеспечивают измерения расхода топлива или уровня, чтобы обеспечить такую ​​же отчетность и мониторинг для систем жидкого топлива.

Датчики расхода топлива

Датчики расхода топлива, которые выдают импульс для каждой единицы израсходованного топлива, такие как этот, показанный ниже, могут использоваться так же, как батарея в ArduPilot, с мониторингом, отображением, отказоустойчивостью и т. Д.

Изображение предоставлено BIO-TECH

Отображения / журналы / ограничения для потребленных ампер и мАч теперь фактически представляют собой потребленные литры / час и миллилитры. Напряжение всегда будет отображаться как 1,0 В

Подключение к автопилоту

Любой вывод на автопилоте с поддержкой GPIO можно использовать для подключения к выходу датчика.Если это выход с открытым коллектором, потребуется подтягивание внешнего резистора 10 кОм до 3,3 В. Для контроллеров стиля Pixhawk можно использовать любой вывод AUX, а для большинства других автопилотов можно использовать верхний выход PWM. В любом случае его необходимо освободить от использования в качестве выхода ШИМ, установив BRD_PWM_COUNT ниже, чем общее количество выходов, доступных для использования ШИМ.

Например, если плата обычно обеспечивает 6 выходов, установка BRD_PWM_COUNT на 5 сделает выход 6 ШИМ доступным для использования в качестве GPIO.Номер контакта, назначенный этому выходу при использовании в качестве GPIO, необходимо определить из его файла hwdef.dat, расположенного здесь, как показано ниже, где PWM6 назначается как контакт 55 GPIO, когда используется как таковой:

Датчики уровня топлива

Поддерживаются датчики

уровня топлива, которые выводят значения ШИМ, пропорциональные уровню топлива, оставшемуся в баке, например, датчик, поставляемый Foxtech, показанный ниже.

Отображаемые / журналы / ограничения для потребленных мАч теперь фактически представляют собой потребленные миллилитры с входным сигналом ШИМ 1100 мкс, указывающим пустой, и ШИМ 1900 мкс, указывающим полный.Напряжение всегда будет 1,0 В. Текущий не определен.

Подключение к автопилоту

Опять же, как и выше, любой вывод, поддерживающий GPIO, может использоваться как вход ШИМ от датчика.

.

Дифференциальный датчик уровня топлива DUT-E 2Bio

Различные виды топлива (летнее дизельное топливо, зимнее дизельное топливо и особенно биодизель) имеют разные значения диэлектрической проницаемости. Это объясняет разницу в измерении объема топлива при использовании емкостных датчиков топлива. Для учета этих различий и разработаны дифференциальные датчики уровня топлива DUT-E 2Bio.

DUT-E 2Bio имеет три измерительных электрода, что позволяет датчику автоматически определять различные виды топлива. Достоинства дифференциального датчика уровня топлива DUT-E 2Bio:

  • автоматически распознает типы топлива по заранее заданной схеме
  • выполняет автоматическую коррекцию и точно измеряет объем топлива
  • определяет объемы заполнения бака и слива топлива
  • определяет изменение типа топлива и косвенно оценивает качество топлива
  • НОВИНКА! Автоматическое распознавание типа топлива в топливном баке, в котором установлен датчик.

DUT-E 2Bio используется как часть системы GPS-слежения, систем телематики и контроля топлива автомобиля или как замена стандартным автомобильным ДУТ.

Контроль заправки и слива топливного бака

Защита от кражи топлива

Контроль расхода топлива

.

Смотрите также