- +7 (831) 42-42-3-42
- СКАТ, г. Нижний Новгород, ул. Академика Сахарова
- nickola8787
- nborodin@ckat-nn.ru, mokyneva@ckat-nn.ru
Современные системы контроля расхода топлива с возможностью знать уровень топлева в топлевном баке подразумивают использование емкостные датчики уровня топлива, которые выступают в роле линейки и постоянно замеряют уровень топлива. Данные устройства имеют достаточно низкие показатели погрешности измерений, от 0,1 до 1,0 % в нормальных условиях (лабораторных условиях на статическом стенде с баком правельной формы и т.д. и т.п.). Однако реальная эксплуатация накладывает дополнительные условия, которые, в свою очередь, накладывают дополнительные погрешности:
- Объем бака
- Форма бака
- Количество баков и способ их сопряжения
- Условия эксплуатации (шоссе или пересеченная местность, высокогорные перевалы с резкими уклонами)
- Изменение физикохимических свойств топлива
- Изменение температуры окружающей среды
- Качество установки ДУТ
- Качество таррировки
Остановимся на кождом пункте, и рассмотрим его в деталя
- Объем бака - под объемом бака подразумевается его вместимость, сколько топлива можно заправить в бак. От объема бака зависит какой объем топлива будет соответствовать цене деления ДУТ. Например, если цена деления ДУТ будет 1024 единицы, а объем бака будет 1400 литров, то на одно деление ДУТ приходится 1,4 литра топлива. Но если мы возъмем ДУТ с ценой деления 4096, то в литрах мы получаем 0,35 литра на одно деление ДУТ. В соответствии с нормами метрологии, погрешность измерения составляет половину цены деления измерителя, в нашем случае для первого варианта она составит 0,7 литра, для второго варианта 0,175 литра для топливного бака в 1400 литров.
- Форма бака - подразумевает под собой геометрическую форму бака, она может быть в виде паралелепипеда, в виде цилиндра, или сложных геометрических форм. Для того, что бы минимизировать погрешности, необходимо производить установку ДУТ в место геометрического центра масс, произвести трудоемкую процедру тарировки с более частым шагом и более долгим временем устаканивания. Так же изменение формы относительно длины ДУТ ведет к изменению соответствия цены деления дут и литров приходящихся на это деление в разных частях ДУТ по высоте. Соответственно, на одной высоте погрешность ДУТ может составлять как и в пункте выше 0,7 и 0,175 соответственно, а может быть в два три раза меньше или больше в зависимости от формы бака на конкретной высоте.
- Количество баков и способ их сопряжения - поразумевает под собой тот факт, что на некоторых ТС имеется более одного топливного бака, они могут быть разными по форме, по объему, распологаться в разных частях автомобиля и на разных высотах. Соответственно погрешность измерения составить савокупность двух вышеизложенных пунктов, но здесь добавляется еще и способ сопряжения, когда баки между собой соеденены трубками разного диаметра, что приводет к переливанию топлива между баками, на одних ТС это происходт быстро, на других медленно, учитывая, что баки могут быть разной формы и объема, встает необходимость проводить тарирование каждой емкости отдельно изалировано друг от труга, что значительно затрудняет процесс тарирования в савокупности в два четыре раза, в зависимости от двух первых пунктов
- Условия эксплуатации - подразумевает под собой шоссе или пересеченная местность, высокогорные перевалы с резкими уклонами. Все это в савокупности определяет только один показатель, который влияет на точность, это частота и амплитуда изменения положения автомобиля относительно горизонта. Ведь изменение наклона автомобиля относительно горизонта приводит к тому, что топливо в баке занимает новое положение под воздействием силы тяжести, а ДУТ остается неподвижен относительно автомобиля, соответственно изменяется уровень топлива в области ДУТ, что приводит появлению значительных погрешностей. Как правло данные погрешности измерений носят переодический колебательный характер. Однако могут давать значительные погрешности на объемы сливов и заправок, если они проводились когда ТС стояло под большим углом относительно горизонта
- Изменение физикохимических свойств топлива - подразумевает под собой, то, что топливо имеет достаточно разные физикохимические свойства в зависимости от производителя, в том числе и от добросовестности поставщиков. Соответственно, произведя тарировку бака с одним топливом мы можем говорить, что ДУТ измеряет объем топлива с вышеуказаными погрешностями, только топливо того поставщика, на котором проводилась тарировка бака. Однако, даже топливо одного и того же поставщика может менять свои физические свойства в зависимости от изменения температуры окружающей среды, что требует проведения двух тарировок, летней и зимней, тем более, что зимнее дизельное топливо отличается от летнего еще и по химическим свойствам, так же как и бензин. Однако в данной ситуации, опытным путем замечено, что проведя тарировку в зимнее время мы получаем более точную тарировку, которая может работать и в летнее время с повышением погрешности от объема заправки в 1,3 - 1,7 раза
- Качество установки ДУТ - определяет под собой правельность установки ДУТ(Нахождение геометрического центра, надежности крепления, особенностей внутреннего строеня бака), правельный выбор количества устанавливаемых ДУТ и т.д.
- Качество тарировки - напрямую связано с трудоемкостью, качественная тарировка не может быть быстрой, она не может быть сделана с помощью ведра или канистры. Необходимо использовать специализированное оборудование (насосы, счетчики, клапана, емкости) с системой автоматизированного управления процессом тарировки, что исключает человечиский фактор в формировании ошибок измерения.
Исходя из вышеизложенного мы можем получать следующие результаты:
На магистральных грузовиках и автобусах погрешность до 1%
На тракторах и грузовиках работающих в условиях пересеченной местности до 3% погрешности
На тракторах и спецтехнике со сложными пластиковыми баками до 5% погрешности