Sonda paliwa i GPS
Kontrola paliwa - czyli sonda paliwowa w akcji
Jeżeli chcemy mieć pełną kontrolę nad paliwem w zbiorniku musimy zastosować sondy paliwa i monitoring GPS. Jest to obecnie najlepszy sposób, aby wiedzieć ile kierowca wlał paliwa, albo ile paliwa z baku ubyło. Dodatkowo znamy godzinę i pozycję tankowania ponieważ sondy paliwa działają niezależnie od włączonego silnika i stacyjki. Opierając się na wskazaniach z pływaka lub magistrali CAN możemy określić tankowania z błędem 5-10%. Stosując sondy paliwowe błąd ten wynosi około 1-2% w przypadku prawidłowo zamontowanej sondy. Jakie są zatem wady:
- ingerencja mechaniczna w zbiornik paliwa, otwór na sondę
- koszt zakupu porównywalny z lokalizatorem GPS
- możliwość celowego uszkodzenia sondy przez kierowcę
- kłopotliwy montaż, niekiedy potrzeba wymontować zbiornik
Wykres sondy w zbiorniku
Sonda paliwa w zbiorniku prezentuje się inaczej niż tradycyjny pływak (jak na zdjęciu po lewej stronie). Wykres mówi praktycznie sam za siebie, charakteryzując się większą płynnością. W przeciwieństwie do standardowego pływaka, sonda paliwa umożliwia szczegółowe monitorowanie krzywej zużycia paliwa w zależności od obciążenia pojazdu. Dodatkowo, dzięki integracji z systemem GPS i importowaniu danych z kart paliwowych, możliwe jest automatyczne porównywanie danych dotyczących tankowania, co pozwala na szybkie wykrycie ewentualnych niezgodności. Nawet niewielkie ubytki paliwa, na poziomie 5 litrów, mogą być teraz skutecznie wykrywane i udokumentowane, co zwiększa bezpieczeństwo przed kradzieżami.
Wykres pływaka w zbiorniku
Na zdjęciu (po prawej stronie) przedstawiono wykres typowego poziomu paliwa w zbiorniku w samochodzie ciężarowym z mniejszym zbiornikiem. Dodatkowo zainstalowano czujnik otwarcia wlewu paliwa (korka), który jest podłączony do lokalizatora GPS. Odczyt poziomu paliwa jest przekazywany poprzez magistralę CAN, co wskazuje, że mimo uśredniania przez system komputerowy pojazdu, wykres nie jest idealnie precyzyjny. Pomimo ogólnego podglądu na poziom paliwa w zbiorniku, pełna kontrola nad stanem paliwa nie jest możliwa. Drobnym ubytkom paliwa może być trudno się zauważyć.
Wybór między Sondą Analogową a Cyfrową do Pomiaru Poziomu Paliwa - Porównanie i Wskazówki
Sonda to urządzenie elektroniczne, która poprzez czujnik (sensor) wykrywa i mierzy poziom paliwa w zbiorniku. Głównym elementem sondy jest czujnik, który może być typu pojemnościowego, ciśnieniowego lub ultradźwiękowego. Sygnał z czujników doprowadzany jest do układu elektronicznego, gdzie jest przetwarzany na sygnał proporcjonalny do poziomu paliwa. Tutaj następuje kolejny podział na sondy cyfrowe i sondy analogowe. Tak naprawdę to wszystkie sondy są cyfrowe, gdyż w każdej następuje obróbka cyfrowa sygnału. Jedynie sposób podłączenia do lokalizatora GPS może być różny.
Sonda analogowa
Najczęściej stosowanym rodzajem wyjścia sondy jest interfejs analogowy. Zazwyczaj jest to wyjście analogowe napięciowe 0-10V, ale spotkać można inne przedziały napięć. Stosowane są też wyjścia prądowe standardu przemysłowego 4-20mA. Sygnał wyjściowy jest wprost proporcjonalny do ilości paliwa.
Wady
- -Brak kalibracji sondy w litrach.
- -Duża podatność na zakłócenia i uszkodzenia.
- -Sygnał zależny od jakości kabla i warunków zewnętrznych.
- -Duża podatność sondy analogowej na próby zniszczenia np. porażenie paralizatorem wiązki kabli sondy.
Zalety
- -Łatwość instalacji i kompatybilność z większością lokalizatorów GPS.
Sonda cyfrowa
Alternatywnym rozwiązaniem jest sonda cyfrowa, która przesyła dane za pomocą interfejsu RS232 lub RS485 bezpośrednio do lokalizatora GPS. Sygnał po obróbce nie jest już konwertowany na napięcie tylko bezpośrednio przesyłany do lokalizatora GPS. Sondy cyfrowe to jakby odwrócenie zalet i wad sondy analogowej.
Wady
- -Trudniejszy montaż i potrzeba kalibracji.
- -Niekompatybilność z niektórymi lokalizatorami GPS (Nie każdy lokalizator GPS obsługuje standard RS4855).
Zalety
- -Kalibracja w litrach.
- -Możliwość zdalnej zmiany oprogramowania i parametrów.
- -Brak zależności wskazań od starzenia kabla.
- -Duża odporność na zakłócenia szczególnie RS485 i próby zniszczenia np. porażenie paralizatorem wiązki kabli sondy.
- -Wyeliminowanie przetwarzania cyfrowo-analogowego dla większej dokładności.
Sonda paliwa - jaką wybrać?
Poszukujesz sondy do monitorowania zużycia paliwa? Istnieje trzy główne typy sond paliwowych, różniące się swoimi metodami działania:
- Sondy ultradźwiękowe
- Sondy pojemnościowe
- Sondy ciśnieniowe
Każdy z tych typów oferuje znacznie wyższą precyzję pomiaru zużycia paliwa w porównaniu z tradycyjnymi pływakami, wynoszącą około 1-2%. Chociaż niektórzy producenci podają nawet 0,5% precyzji, należy pamiętać, że w warunkach normalnej eksploatacji, zmiennych środowiskowych, takich jak temperatura, ta precyzja może ulec obniżeniu. Dodatkowo, kluczowy jest staranny i przemyślany montaż sondy, który wpływa na późniejszą skuteczność monitorowania zużycia paliwa, identyfikację tankowań oraz wykrywanie wycieków i ubytków w zbiorniku. Różnorodność konstrukcji zbiorników, ich kształtów oraz warunków pracy wymaga zastosowania odpowiednich typów sond paliwowych.
W przypadku samochodów ciężarowych, najczęściej instaluje się sondy pojemnościowe oraz ultradźwiękowe. Natomiast w maszynach budowlanych, ze względu na charakterystykę nieregularnych zbiorników, preferowane są sondy ciśnieniowe. W sytuacjach, gdzie dostęp do zbiornika jest ograniczony lub niemożliwy do demontażu, np. w przypadku zbiorników trudno dostępnych, warto rozważyć instalację sondy ultradźwiękowej, która nie wymaga wiercenia w zbiorniku.
Sonda ultradźwiękowa
Działanie sondy ultradźwiękowej jest pomiar czasu jaki upływa od wysłania impulsu (pinga) od czujnika do powierzchni paliwa. Czujnik może być zainstalowany na górze zbiornika, na jego dnie, ale również pod dnem zbiornika. Ten ostatni typ sondy, jest jedynym bezinwazyjnym rodzajem sondy paliwowej!
Wady
- -Wyższa cena zestawu do kontroli paliwa GPS.
- -Ryzyko uszkodzenia kabla i sondy znajdującej się pod zbiornikiem paliwa.
Zalety
- -Brak konieczności wiercenia zbiornika, co znacząco ułatwia instalację.
- -Łatwy montaż w różnorodnych zbiornikach, w tym w maszynach budowlanych, autobusach oraz zbiornikach o nietypowych kształtach i trudnym dostępie.
- -Możliwość dokładnego pomiaru poziomu paliwa w zbiornikach z płynnymi paliwami, takimi jak LPG i CNG.
- -Wysoka dokładność i stabilność działania, co zapewnia precyzyjne pomiary.
Sonda pojemnościowa
Działanie sondy pojemnościowej opiera się na zmianie pojemności pomiędzy dwoma rurkami aluminiowymi podczas zmiany wysokości paliwa w zbiorniku. Paliwo swobodnie przemieszcza się między rurkami i jako dielektryk zmienia pojemność kondensatora jakim są dwie rurki sondy.
Wady
- -Wrażliwość na zanieczyszczenia w rurkach sondy, co może prowadzić do zmiany pojemności i utraty dokładności pomiarów.
- -Brak możliwości dostosowania do zbiorników paliwa o nieregularnych kształtach, co ogranicza zakres zastosowań.
Zalety
- -Prosta konstrukcja, co ułatwia zarówno produkcję, jak i montaż.
- -Łatwy montaż sondy, co przekłada się na szybkie uruchomienie systemu monitorowania.
- -Sygnał wyjściowy jest zależny od jakości kabla, jego długości, starzenia się oraz wilgotności (warunki zewnętrzne).
- -Najniższy koszt w porównaniu do innych metod monitorowania zużycia paliwa.
Sonda ciśnieniowa
Sondy ciśnieniowe zwane hydrostatycznymi działają na zasadzie porównywania ciśnienia hydrostatycznego między membraną oddzielającą paliwo w zbiorniku, a powietrzem atmosferycznym. Czujniki sondy może być na sztywno zamontowany na rurce, albo leżeć swobodnie na dnie zbiornika.
Wady
- -Bardziej skomplikowany proces montażu, co może wymagać większego nakładu czasu i pracy.
- -Większa podatność na uszkodzenia, co może być istotnym czynnikiem przy ocenie kosztów utrzymania.
Zalety
- -Bardzo mała wrażliwość na skład i zabrudzenia paliwa, co gwarantuje dokładne pomiary niezależnie od warunków.
- -Oferuje większą dokładność i stabilność długoterminową, co przekłada się na precyzyjne wyniki pomiarów.
- -Posiada duży zakres pomiarowy, szczególnie skuteczny przy wysokich zbiornikach paliwa.
Problemy z Sondą Paliwową - Przyczyny i Rozwiązania
Sonda paliwa - zapłaciłem, a nie działa!
Czyli ciągle brak kontroli nad zużyciem paliwa.
Aby sonda paliwa mogła skutecznie pełnić swoją funkcję, czyli umożliwiać pełną i rzetelną kontrolę zużycia paliwa w firmie, konieczne jest jej właściwe umieszczenie na zbiorniku. Głównym problemem często jest nieprawidłowe umiejscowienie sondy. Kluczowym wymogiem jest instalacja czujnika sondy w centrum zbiornika. Tylko wtedy kontrola zużycia paliwa staje się możliwa. W przeciwnym razie efekt będzie podobny do tradycyjnego pływaka paliwowego, co oznacza marnotrawienie środków na system monitoringu GPS. To powoduje nie tylko niedosyt kierowców, ale również stanowi kolejny problem dla prezesów.
Kluczowa Rola Miejsca Montażu Sondy
Czy miejsce montażu jest naprawdę tak istotne?
Poniżej pokazano dwa przykłady, jak miejsce montażu sondy wpływa na dokładność jej działania. Podczas normalnej jazdy stan paliwa w zbiorniku nie jest kluczowy. Informacje na temat zużycia paliwa dostarcza system CAN, który to robi bardzo precyzyjnie. Jednak podczas postoju jedyną kontrolą jest sonda paliwa, która działa nieustannie. Jeśli zbiornik jest równo położony, umiejscowienie sondy nie ma większego znaczenia. Jednakże, gdy zbiornik jest pochyły, odczyty sondy mogą być nieprawidłowe. W ten sposób można świadomie lub nie wpływać na pomiary sondy, co ułatwia ukrywanie kradzieży paliwa. Kierowcy często posiadają wiedzę na ten temat, np. wykorzystując krawężniki lub poduszki pneumatyczne.
Dlaczego montażyści często błędnie instalują sondy?
Dlaczego to się tak często zdarza?
Istnieje kilka powodów. Niektórzy montażyści nie zdają sobie sprawy z istoty prawidłowego umieszczenia sondy i instalują ją tam, gdzie jest im wygodniej. Inni używają niewłaściwego typu sondy do danego zbiornika i zmuszeni są do błędnego montażu w myśl zasady "jakoś to będzie". Tylko dwa rodzaje sond - paliwowa ciśnieniowa i ultradźwiękowa, montowane pod zbiornikiem - gwarantują zawsze prawidłowe działanie systemu. Choć są one droższe od tradycyjnych sond pojemnościowych, zapewniają one skuteczną kontrolę paliwa w zbiorniku. W przypadku źle zainstalowanej sondy, niektóre firmy montujące monitoring GPS, próbują ukryć ten fakt poprzez uśrednianie pomiarów. Może to odbywać się albo w samej sondzie paliwowej, poprzez ustawienie filtra czasowego, albo w systemie poprzez matematyczne uśrednianie wyników. Jednakże taki zabieg negatywnie wpływa na skuteczność kontroli paliwa oraz utrudnia wykrycie nawet drobnych kradzieży paliwa.
Jak oszukać sondę paliwa?
Każde urządzenie GPS może być podatne na oszustwa lub zniszczenie. Sondy paliwa, które służą jako zabezpieczenie przed kradzieżą, są narażone na różne formy uszkodzeń. W rozmowach kierowców na CB radio często przekazywane są informacje na temat działania sondy oraz metod jej unieszkodliwienia, aby nie pozostawić śladów. Nasi specjaliści od instalacji systemów GPS często spotykają się z pytaniami, zwłaszcza ze strony kierowców TIR, dotyczącymi funkcjonowania i celu tych systemów. Podczas takich rozmów można wyróżnić dwie główne grupy kierowców: obojętnych i czujnych. Pierwsza grupa często wyraża brak zainteresowania lub zgody na instalację systemów, podczas gdy druga wykazuje niepokój i zadaje pytania dotyczące technicznych aspektów. Niestety, instalacje te są podatne na uszkodzenia, szczególnie gdy ktoś próbuje im pomóc. Istnieje wiele sposobów niszczenia, od mechanicznych przez chemiczne do elektronicznych. Niektóre z tych metod są skuteczne nawet w przypadku nieprawidłowego montażu sondy paliwa, podczas gdy inne są na tyle brutalne, że nie ma na nie skutecznej ochrony. Jednak istnieją sposoby pośredniego zabezpieczenia, takie jak instalacja monitoringu wideo, które mogą pomóc w wykryciu osób ingerujących w instalacje paliwowe i GPS. Udokumentowanie takich działań może skutecznie odstraszyć potencjalnych sprawców. Należy pamiętać, że niszczenie czy uszkadzanie cudzej własności podlega karze zgodnie z przepisami prawa. Kodeks Karny w art. 288 stanowi, że sprawcy takich czynów mogą być karani pozbawieniem wolności lub grzywną. Ściganie takich przestępstw następuje na wniosek pokrzywdzonego