Датчик уровня газа в баллоне ГБО

Благодаря использованию газа в качестве основного источника топлива владелец машины получает массу преимуществ. Если автомобиль с газовым оборудованием, остаётся проблема с контролем уровня топлива в баллоне. Баллоны чаще всего продаются в комплекте со штатными манометрами. Но эффективность и удобство эксплуатации повышаются при перемещении датчиков в салон. Ультразвуковые датчики для измерения уровня газа имеют и другие сферы применения.

Описание и назначение

Индикация топливных остатков в баллоне ГБО – предназначение кнопки газ/бензин. Обычно такие конструкции снабжены двумя видами индикаторов:

• 3-4 с зелёным цветом.
• 1 индикатор – красного цвета. Он загорается, если в ёмкости газа остаётся всего 5-10%.

Иногда индикаторы красного цвета заменяют мигающим зелёным вариантом. Правильное подключение, настройка устройства – главное требование для стабильной работы оборудования.

Основное и единственное назначение датчиков – измерение уровня топлива.

Мультиклапан баллона – место монтажа для элементов повышенной чувствительности. Показания воспроизводятся на индикаторах, обычных или многоцветных. Более точная стрелочная индикация характерна для старших моделей, появившихся на рынке совсем недавно. Либо они снабжаются цифровыми индикаторами для большего удобства.

Переключателем выбирают вид показаний. Удобство устройств ещё и в том, что их можно комбинировать с другими вариантами измерителей.

Принцип действия

Есть несколько правил, которые надо учитывать, работая с таким приспособлением:

1. В зависимости от количества газа в ёмкости положение меняет поплавок, расположенный в середине газового баллона.
2. Способ взаимодействия между поплавком и индикатором газа — механический.
3. Сам индикатор, как уже говорилось, находится на мультиклапане. Отсюда и исходит сигнал.
4. Проводка отвечает за передачу показаний кнопке газ/бензин. Кнопка сама находится в салоне.
5. Индикация у пользователя появится, когда кнопка обработает показания.

Для мультиклапана обязательна принадлежность к классу А и ниша, подходящая для дальнейшего монтажа датчиков. Ещё одно из обязательных условий – совпадение между сопротивлением на датчике и переключателе одновременно.

Основные технические характеристики

Ультразвуковые датчики измерения уровня газа могут обладать такими особенностями и характеристиками:

1. Работа с любыми трекерами по системе ГЛОНАС/ ПGPS.
2. Точные измерения по любому топливу.
3. Повышенная пожарная безопасность, защита от взрывов.
4. Отсутствие прямого контакта с топливом.
5. Накладной способ крепления.

Но есть и другие характеристики, заслуживающие внимания не меньше.

Интерфейс

Любой датчик ГБО будет работать немного по-своему. Но есть и общие принципы, на которые можно опираться всем. Внешние датчики – это одна деталь, расположенная где-то в салоне, соединённая с панелью управления. Внешний идентификатор включается при появлении каких-либо сбоев. Автомобилист получает сообщение о возникшей утечке.

Внутренние датчики и их работа делают устройство системы более сложным.

Газовая аппаратура предполагает объединение в сеть таких компонентов:

1. Температурный датчик, вмонтированный в редуктор-испаритель. Необходим для отслеживания соответствующего показателя.
2. Датчик давления, перед редуктором-испарителем. Проводит анализ внутри баллона по газовому давлению. Иногда это часть газового клапана.

Датчики, описанные выше, способствуют образованию единой системы определения газа в ГБО. Настройка – на программируемом уровне, с участием блока управления. Панель транслирует результаты от работы. Автомобилист может ими пользоваться для любых своих целей.

Количество входов и выходов

Обычно оборудование снабжается двумя-тремя выходами. Они используются для подключения дополнительного оборудования к основному.

Напряжение

Напряжение питания находится в пределах 9-36 В. Кроме того, надо учесть и другие важные параметры, связанные с питанием:

• 10 мА – максимальный ток нагрузки для выходов. Но допустимо изменение величины в большую или меньшую сторону, в зависимости от модели;
• 80 мА – не больше такого значения должен быть ток потребления максимум.

Защита

До 85 В – такая защита действует по питанию. Устройство допускает автономную работу, в качестве чёрного ящика. Значит, оно будет хранить и накапливать информацию, минимум на протяжении 30 суток. Но покупателю стоит заранее узнать, поддерживается в той или иной модели подобная функция.

Диапазон измерения

Обычно его выставляют в пределах от 18 до 800 миллиметров. Опционально, при необходимости могут добавить ещё 100. Производитель заранее предупреждает о подобной возможности, если она присутствует.

Погрешность измерения

Существует несколько вариантов погрешностей, на которые надо обратить внимание:

1. Уровень газа в статичном режиме. В этом случае допустимое отклонение составит 0,5%. При использовании динамичного уровня работы характеристика – до 3.0%.
2. При измерениях температуры погрешность составит 3% ровно.

Влагозащита излучателя

Измеритель и преобразователь каждый имеет свой уровень защиты. IP67-минимальный уровень защиты от влажности для излучателя. Что касается второго элемента конструкции – для него устанавливают норму не ниже IP50.

Температура эксплуатации

Стандартный диапазон – от -40 до 80 градусов выше нуля. Иногда допускается использовать приборы до 70 градусов. Производители выпускают инструкции с сопровождающими пояснениями.

Сертификаты

Техрегламент ТС 004/2011 – вот где можно найти основные требования к сертификации таких приборов, как датчики измерения. Исключением не стали и устройства, определяющие уровень газа внутри баллонов. Сертификат Таможенного Союза выдают, если оборудование успешно проходит испытание.

Регистрация декларации соответствия TP TC нужна устройствам, которые не попадают под действие обычных правил. Это касается и реле, датчиков, которые не попали в диапазон действия 50-1000 В. Для прохождения испытаний специальные мероприятия организуют с участием соответствующей лаборатории.

Добровольные сертификаты тоже дают серьёзные преимущества по сравнению с конкурентами.

Сферы применения, другие особенности работы

Датчики газа современного типа нужны для определения количества газа внутри соответствующего оборудования с точностью до 1 литра. Это прекрасная альтернатива штатным устройствам, точность измерения которых часто оставляет желать лучшего.

Сфера применения:

• автомобили;
• грузовой транспорт.

Некоторые используют устройства на бытовом уровне, здесь они тоже оказываются полезными.

Точность измерений с минимальными погрешностями остаётся главным преимуществом для таких приборов. Ультразвуковые датчики уровня газа при этом остаются абсолютно независимыми устройствами. Это значит, что установка в систему не связана ни с какими дополнительными вмешательствами. Монтировать датчики можно на любом этапе, когда есть баллон:

• при монтаже автогазовой системы;
• на уже смонтированную систему, присутствующую в автомобиле.

Измеритель и преобразователь сигналов – единственные элементы, которые идут в базовых комплектах с устройствами.

Некоторые различия между моделями датчиков

Если речь о резистивных или электромеханических датчиках – то их работа основывается на использовании магнитов. Он жёстко фиксируется на оси мультиклапана, поворачивается вместе с последним. Прямая механическая связь с газовыми смесями аннулируется. От этого надёжность устройства в смысле эксплуатации только выигрывает.

Монтаж резистивных разновидностей способствует изменению схемы проводки.

При работе ультразвуковых датчиков применена локация соответствующего типа. Фактически, происходит измерение линейной величины. После происходит пересчёт, из линейных показателей в объёмные величины. Точность устройств увеличивается благодаря следующим факторам:

1. Акустические колебания у диапазона ультразвукового характера.
2. Горизонтальное расположение баллона.
3. Использование только тех датчиков, которые предназначены для конкретной разновидности оборудования.

Gaslevel – пример популярной модели датчика, в которой реализуется принцип звуковой локации. Производитель чаще сам пишет, для работы с каким оборудованием предназначены датчики.

Газобаллонное оборудование включает в себя большое количество узлов и деталей, каждая из которых имеет свое предназначение. Сегодня я расскажу о том, что такое датчик уровня газа (ДУГ), какую роль он выполняет и как устроен этот датчик.

Заправка газового баллона происходит при участии выносного заправочного устройства (ВЗУ), а также мультиклапана, который выполняет сразу несколько важных функций за что и получил свое название с приставкой «мульти», то есть — несколько. Устройство мультиклапана и его принцип мы рассматривать не будем, об этом я уже писал в этой статье, вместо этого мы поговорим о датчике давления газа ГБО, который имеет отношение к мультиклапану, поскольку располагается на входе в мультиклапан или непосредственно на самом «мультике».

Датчик уровня газа (датчик уровня топлива — ДУТ) выполняет функцию индикатора уровня газа в баллоне, для того чтобы вы могли вовремя обнаружить низкий уровень газового топлива и при необходимости заправиться газом на заправке. В принципе для обладателей автомобилей с ГБО остаться с пустым баллоном — это не такая уж и большая проблема, в любом случае можно доехать до ближайшей заправки на бензине. Но, в любом случае лучше держать уровень газа на контроле… Показания уровня газа датчик выводит на небольшую светодиодную шкалу, которая при помощи индикаторов отображает уровень газа в резервуаре. Кроме отображения уровня газового топлива на этой шкале располагается переключатель газ/бензин, поэтому нередко эту шкалу именуют просто кнопкой переключения типа топлива или просто «кнопкой».

Главная задача ДУГ ГБО — контроль уровня газа в баллоне, принцип передачи данных датчиком на индикаторную панель практически всегда один и тот же, посредством отправки соответствующего сигнала.

Как работает датчик уровня газа ГБО?

Когда вы заправляете свой автомобиль газом, топливо поступает через ВЗУ в баллон он заправляется до тех пор, пока давление не вырастет до 22 атмосфер (или до другого давления настроенного установщиками). Количество и скорость подачи полностью контролируется бесконтактным клапаном. Этот же клапан открывает или закрывает редуктор во время работы двигателя на газе. Далее газ при помощи испарителя преобразуется газовоздушную смесь, и используется в качестве топлива. В случае резкого повышения давления газа или при сбое в работе бесконтактного клапана, на входе это обнаружит датчик уровня газа, который снимает показания и передает их в блок управления. После этого на панели индикатора (на кнопке) отображается уровень топлива или включается аварийный сигнализатор.

Недостатком всех «родных» датчиков уровня газа ГБО является неточность, большой разброс делает контроль уровня довольно неудобным и проблематичным. Нередко точность показаний ДУГ может варьироваться в диапазоне от 2 до 5 литров. Учитывая этот факт неудивительно, что желающих купить датчик уровня газа ГБО с точной шкалой есть довольно много. Более того, некоторые умельцы, которые «на ты» с электроникой и паяльником, мастерят собственные датчики уровня газа, которые иногда не уступают по точности и оригинальности заводским аналогам.

Датчик уровня газа ГБО производят разные компании, например: Lecho, Lovato, Atiker, LPGTECH, TAMONA, а также Stag, AEBи другие.

Как сделать индикацию газа в баллоне, если в салоне нет индикатора?

Для этого необходимо иметь бесконтактный датчик Stag WPGH-1 (или аналогичный другого производителя), который работает довольно просто. По трем выводам (+- 12в и сигнальный от 0 до 5 в зависимости от уровня газа в баллоне). Работает такой цифровой индикатор на базе МК Атмега с 16-символьным дисплеем.

Индикатор умеет: показывать уровень газа в процентах, вольтметр, термометр. При желании можно подключить еще массу разных датчиков, которые будут выводить информацию на дисплей (спидометр, одометр, тахометр, давление масла и прочее). Прошивка разработана в CodeWizardAVR V2.05.0

Можно также купить цифровой датчик уровня газа ГБО, на рынке существует масса различных предложений.

Есть категории водителей, которые об уровне топлива в газовом баллоне судят по пробегу. Но далеко не всегда такой способ работает, ведь на расход газа влияет множество факторов, начиная от манеры езды и заканчивая погодными условиями. В итоге может возникнуть ситуация, когда газ закончится в самый неподходящий момент, вдали от газовых заправок. Чтобы этого не произошло, целесообразно ориентироваться на показания датчика уровня газа.

Как устроен и работает прибор?

Датчик уровня газа

Датчик измерения уровня газа в баллоне в традиционном исполнении включает поплавок, а также чувствительный элемент, который устанавливается на мультиклапане. С помощью кабеля соответствующей длины информация выводится на панель индикации. В разных моделях значения оформляются в виде световых лампочек-индикаторов в цифровом виде. Основное и единственное предназначение прибора — выполнять необходимые измерения и показывать объём топлива в баллоне.

Принцип работы устройства простой:

• в середине газового резервуара расположен поплавок;
• в зависимости от степени наполненности баллона топливом, поплавок меняет своё положение;
• индикатор газа, который расположен на мультиклапане, реагирует на изменение положения поплавка;
• формируется сигнал датчика уровня газа и по проводам информация передается в салон на устройство переключения вида топлива салона.
• после обработки показания датчика индикация, показывающая состояние уровня топлива, выводится на панель.

Таким образом, водитель автомашины с ГБО может узнавать, сколько топлива осталось в газовой ёмкости и корректировать периодичность дозаправок.

Газобаллонные установки и его составляющие постоянно модернизируются. Это коснулось и датчиков. Современные электронно-цифровые указатели уровня газа в баллоне работают по совершенно другой концепции.

Новейшие сенсорные указатели объёма газа работают без связи с составляющими ГБО, кроме газового резервуара. Излучатель прикрепляется внизу баллона. Устройство моментально рассчитывает уровень газа и выводит данные на тот же индикатор.

Читайте также  Трубки и патрубки для ГБО: как выбрать правильно?

Конструктивные особенности газового датчика

Пропан-бутановая смесь в баллоне, так же как и бензин находится в жидком состоянии. Поэтому на этом уровне большой разницы между поплавками в бензобаке и газовом баллоне нет. Газовый баллон, в отличие от бензобака, герметичный. В нём всегда присутствует высокое давление. По этой причине взаимосвязь «поплавок-датчик» имеет особенность. На перемещение поплавка реагирует магнит в корпусе мультиклапана. Он начинает вращаться и таким образом воздействует на стрелочный указатель.

Механическая сторона бензиновых и газовых приборов выстроена идентично. Схожесть принципов работы приборов позволяет их комбинацию. Водитель авто может выбирать переключателем, уровень какого вида топлива ему необходимо узнать.

Основные отличия газового и бензинового индикаторов:

1. Для большинства аналоговых приборов полный топливный бак обычно соответствует крайнему правому расположению стрелки.
2. В отношении газа стрелка будет в крайней левой позиции.
3. Диапазон изменения сопротивления ДУГ будет соответствовать приблизительно 1/2 от бензинового.

Возможную путаницу устраняют путём разными способами:

1. Шкалу штатного топливного указателя дополняют голубым сектором, чтобы закрыть 1/2 диапазона.
2. Для показаний газа используется отдельное устройство.

Наиболее современным конструктивным решением, по отзывам пользователей автомашин с ГБО является вывод индикации на штатную топливную панель. Бензиновый индикатор, который находится на приборной доске прямо перед водителем будет работать в 2-х режимах. Когда авто работает на штатном топливе, устройство показывает остаток только бензина. Когда мотор переводится на газ, датчик моментально выполняет переориентировку. Требуется вмешательство в панель приборов автомашины и переделка ДУТ. Реализовать это возможно не на любых моделях автомашин.

В автомашине, которое работает на метане, узнают остаток газообразного топлива по показателю давления на манометре. Для удобства производится вывод информации в салон автомашины.

Типы газовых датчиков

WPGH-1

Датчики пропан-бутановых газовых систем классифицируют по двум важным параметрам:

• По значению сопротивления. Большинство приборов имеет 50 кОм или 90 Ом;
• Приборы подразделяют на 2-х и 3-х контактные.

Читайте также  Метановое ГБО: когда прощаешь все минусы

Так, резистивный датчик wpgh-1 имеет сопротивление 50 кОм и снабжён микросхемой, стрелкой и монтируется на мультиклапан. Данное устройство может играть роль самостоятельного указателя, одновременно wpgh передаёт информацию на световой индикатор уровня газа в баллоне.

Современный ультразвуковой высокоточный датчик Sigma позволяет определять объём заправленного газа на заправке и производить контроль остатка топлива с точностью до 1-го литра. Инновационный прибор прикрепляется ко дну газового резервуара. Прямого контакта с газовым топливом Sigma не имеет, вмешательства в газобаллонную схему и конструкцию автомобиля не потребуется.

Виды салонных индикаторов

У автоводителей вариантов есть возможность использовать разные виды салонных индикаторов:

1. Светодиодные столбчатые, которые включают минимум четыре светодиода.
2. Аналоговые стрелочные показывают объём газа с использованием стрелки на шкале.
3. Данные передаются виде цифровой информации.

На традиционной светодиодной панели располагаются 3 или 4 зелёных и 1 красная лампочка. Красная загорается, когда объём газа уменьшается до критических 5-10% от общего количества. Одновременно производится звуковое оповещение. Машина переходит на штатное топливо. В среднем, шаг отображения около 10 л.

Подключение датчика

В заводской комплект датчика входит сам прибор и соединительный провод. Необходимо подобрать его такой длины, что хватило для вывода от баллона до панели индикации. Монтаж производится согласно инструкции.

Владельцы 2-го поколения ГБО монтаж приборов от OMVL или Ловато могут сделать своими руками, но надёжнее доверить это мастеру. Одним из условий для использования такого датчика является мультиклапан класса «А» и наличие ниши для установки. Датчик уровня газа в авто ГБО 2 поколения устанавливают на мультиклапан и контролируют герметичность. Кабели протягивают в салон.

Для работы цифрового датчика уровня газа для ГБО необходимо, чтобы значения сопротивления на переключателе топлива и датчике совпали.

Резистивные устройства можно модернизировать. Делается это для того, чтобы стрелка во время полного перемещения при измерениях уровня бензина и газа совпала. Для корректного выполнения такой работы у автолюбителя должен быть соответствующий опыт и знания.

Читайте также  Врезка газа в карбюратор: как это делать правильно?

В газовой системе 3-й генерации частично управляющие функции берёт на себя электроника. Всю собранную информацию обрабатывает контроллер. Схема монтажа датчика зависит от модификации устройства.

Газобаллонное оборудование 4-го поколения выпускается в комплекте с датчиком. Эта система отличается увеличенной точностью всех настроек за счёт изменения управляющих алгоритмов. Датчик уровня газа ГБО 4 поколения передаёт импульс на кнопку ГБО при помощи последовательно соединённых резисторов или микросхемы. Светодиодная дорожка выполняет роль указателя уровня газа.

Датчик устанавливают в специальной нише мультиклапана. Очевидно, что для корректной работы устройства необходимо грамотно произвести калибровку не только указателя уровня топлива, но и настройку самого мультиклапана.

Итоги

Следует понимать, что для любого поколения ГБО указатель уровня газа не будет верен на 100%. Слишком много факторов влияют на точность индикации. Это настройка, модель датчика, поколение ГБО, время года. Точность отображения зависит даже от баллона — в отношении цилиндрического это сделать гораздо легче, нежели для тороидального.

Но даже при исключении всех взаимосвязанных искажающих факторов добиться корректных показаний от некачественного прибора не удастся даже самому грамотному мастеру, на самой лучшей машине. Поэтому, в первую очередь, надо выбирать хорошую модель устройства от заслуживающего доверия производителя.

Используемые источники:

• https://prodatchik.ru/vidy/ultrazvukovoj-datchik-urovnja-gaza/
• https://gboshnik.ru/datchik-urovnya-gaza-gbo-chto-eto-dlya-chego-i-kak-eto-rabotaet/
• https://progbo.com/poleznyie-stati/datchiki-urovnya-gaza