Указатель уровня топлива
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
В автомобильной и аэрокосмической технике указатель уровня топлива — это прибор, используемый для указания количества топлива в топливном баке . [ 1 ] В электротехнике этот термин используется для микросхем, определяющих текущий уровень заряда аккумуляторов.
Автомобили
[ редактировать ]
При использовании в транспортных средствах датчик состоит из двух частей:
- Передающий блок - в танке
- Индикатор - на приборной панели
Передающий блок обычно использует поплавок, соединенный с потенциометром , который обычно печатается чернилами в современном автомобиле. По мере опорожнения резервуара поплавок опускается и скользит по подвижному контакту вдоль резистора, увеличивая его сопротивление. [ 2 ] Кроме того, когда сопротивление достигает определенной точки, на некоторых автомобилях также загорается индикатор «низкого уровня топлива». [ 3 ]
Тем временем индикаторный блок (обычно установленный на приборной панели ) измеряет и отображает количество электрического тока, проходящего через передающий блок. Когда уровень в баке высокий и протекает максимальный ток, стрелка указывает на «F», что указывает на полный бак. Когда резервуар пуст и протекает наименьший ток, стрелка указывает на букву «E», что указывает на пустой резервуар; некоторые автомобили вместо этого используют индикаторы «1» (для полного) и «0» (для пустого) или «R» (для резервного). [ 4 ]
Система может быть отказоустойчивой . Если возникает неисправность в электрической цепи, электрическая цепь заставляет индикатор показывать, что бак пустой (теоретически провоцируя водителя на заправку бака), а не полный (что позволит водителю закончиться топливо без предварительного уведомления). Коррозия или износ потенциометра приведут к ошибочным показаниям уровня топлива. Однако эта система имеет потенциальный риск, связанный с ней. Электрический ток подается через переменный резистор, к которому подключен поплавок, так что величина сопротивления зависит от уровня топлива. В большинстве автомобильных указателей уровня топлива такие резисторы расположены на внутренней стороне указателя, то есть внутри топливного бака. Пропуск тока через такой резистор сопряжен с опасностью пожара и риска взрыва. Эти датчики сопротивления также демонстрируют повышенную частоту отказов при постепенном добавлении спирта в автомобильный бензин. Спирт увеличивает скорость коррозии потенциометра, поскольку он способен проводить ток, как вода. В потенциометрах для спиртового топлива используется метод «импульс-и-удержание», при котором периодический сигнал отправляется для определения уровня топлива, снижая потенциал коррозии. Поэтому желателен другой, более безопасный, бесконтактный метод измерения уровня топлива.
Мойланская стрела
[ редактировать ]С начала 1990-х годов на многих указателях уровня топлива имеется значок с топливным насосом и стрелкой, указывающей сторону автомобиля, на которой расположен топливный бак. [ 5 ] [ 6 ] Использование значка и стрелки было изобретено в 1986 году Джимом Мойланом, дизайнером Ford Motor Company . После того, как он предложил эту идею в апреле 1986 г. [ 7 ] 1989 года Ford Escort и Mercury Tracer были первыми автомобилями, в которых эта технология была реализована. Другие автомобильные компании заметили это дополнение и начали включать его в свои датчики уровня топлива. [ 5 ] [ 8 ]
Самолет
[ редактировать ]магниторезистивного топлива Датчики уровня типа , которые в настоящее время становятся обычным явлением в небольших самолетах, предлагают потенциальную альтернативу для использования в автомобилях. Эти датчики уровня топлива работают аналогично примеру с потенциометром, однако герметичный детектор на шарнире поплавка определяет угловое положение пары магнитов на конце шарнира поплавкового рычага. Они очень точны, а электроника полностью находится вне топлива. Бесконтактный характер этих датчиков позволяет устранить опасность пожара и взрыва, а также проблемы, связанные с любыми топливными комбинациями или добавками к бензину или любым спиртовым топливным смесям. Магниторезистивные датчики подходят для всех комбинаций топлива или жидкостей, включая сжиженный нефтяной газ и сжиженный природный газ. Выходной сигнал уровня топлива для этих датчиков может быть логометрическим или предпочтительно цифровым по шине CAN . Эти датчики также являются отказоустойчивыми, поскольку они либо выдают сигнал уровня, либо ничего не выдают.
Системы, измеряющие большие топливные баки (включая подземные резервуары для хранения), могут использовать тот же электромеханический принцип или могут использовать датчик давления. [ 9 ] иногда подключают к ртутному манометру .
Многие крупные транспортные самолеты используют другой принцип конструкции указателя уровня топлива. В самолете может использоваться несколько (около 30 на А320) зондов с трубчатыми конденсаторами низкого напряжения, в которых топливо становится диэлектриком . При разных уровнях топлива измеряются разные значения емкости и, следовательно, можно определить уровень топлива. В ранних разработках профили и значения отдельных датчиков выбирались так, чтобы компенсировать форму топливного бака и положение самолета по тангажу и крену. В более современных самолетах датчики имеют тенденцию быть линейными (емкость пропорциональна высоте топлива), а топливный компьютер определяет количество топлива (немного различается у разных производителей). Это имеет то преимущество, что неисправный датчик может быть идентифицирован и исключен из расчетов топлива. В целом эта система может иметь точность более 99%. Поскольку большинство коммерческих самолетов берут на борт только топливо, необходимое для запланированного полета (с соответствующими запасами безопасности), система позволяет предварительно выбрать загрузку топлива, в результате чего подача топлива прекращается, когда запланированная загрузка принята на борт.
ИС датчиков уровня топлива
[ редактировать ]В электронике доступны различные микросхемы, [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] которые контролируют текущий уровень заряда аккумуляторов. Эти устройства еще называют «Указатель уровня топлива».
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Эрьявец, Джек (2005). Автомобильные технологии . ISBN 1-4018-4831-1 .
- ^ «Как работают указатели уровня топлива» . 4 апреля 2001 г.
- ^ Уильям Гарри Крауз; Дональд Л. Энглин (март 1981 г.). Автомобильные топливные, смазочные и охлаждающие системы . Подразделение Грегг, МакГроу-Хилл. стр. 35–36, 155. ISBN. 978-0-07-014862-8 .
- ^ Джеймс Э. Даффи (1987). Автомобильные топливные системы . Компания Гудхарт-Уиллкокс. стр. 126–128 . ISBN 978-0-87006-623-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Вам нужно прогреть машину? Плюс небольшой, славный автомобильный хак» , подкаст Every Little Thing, 8 октября 2018 г.
- ^ Джейсон Торчинский, наконец-то найден изобретатель маленькой стрелки, которая сообщает вам, с какой стороны находится топливный бак , Jalopnik.com, 8 октября 2018 г.
- ^ Фарли, Джим. «Твит от 4 июня 2002 г.» . Твиттер . Проверено 22 февраля 2023 г.
- ^ Торчинский, Джейсон (8 октября 2018 г.). «Наконец-то найден изобретатель маленькой стрелки, указывающей, с какой стороны находится топливный бак» . Ялопник . Проверено 22 февраля 2023 г.
- ^ Аэронавигационный журнал . Королевское аэронавтическое общество. 1976. с. 331.
- ^ «Указатели уровня топлива в аккумуляторе | Продукты | TI.com» .
- ^ «Указатель уровня топлива в аккумуляторе — указатель уровня газа | Maxim Integrated» .
- ^ «Мониторинг аккумулятора — ИС датчика уровня топлива — STMicroelectronics» .
Салон автомобиля |
|---|
