Самодельный датчик уровня топлива ваз

Обновлено: 07.07.2024

Делал сам на паратрайк так как в полете не очень удобно контролировать топливо с помощю зеркальца, датчик топлива .

В этом видео я покажу как сделать простой светодиодный индикатор уровня жидкости своими руками . Список нужных .

Обзор и настройка индикатора уровня топлива и цифрового вольтметра для сборки своими руками в домашних условиях.

Всем привет! В этом видео я хочу показать вам как сделать своими руками индикатор жидкости. Схема индикатора воды .

Всем привет! В этом видеоролике вы увидите, как сделать индикатор уровня звука (VU Meter). Но самое интересное то, что .

В принципе эту систему можно использовать не только как датчик уровня топлива в машине - переделав поплавковую часть .

Для определения объема оставшийся жидкости можно использовать в любых баках и ёмкостях, данная схема обладает .

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива


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 уровня топлива


Причины неисправности

Причинами, почему не работает датчик уровня топлива либо он неправильно показывает, становятся такие неисправности:

Рекомендуем: Проверка уровня электролита, плотности и заряда автомобильного аккумулятора

Чаще всего проблемы возникают с поплавками либо с резистивными элементами, которые со временем истираются и перестают передавать корректные данные. Но заметьте, что когда уровень топлива не показывается, то не всегда виноват именно датчик. Часто не работает стрелка, и тут виноват уже прибор на панели, который, по сути, является потенциоментром. Поэтому если датчик топливо неправильно показывает, то нужно его снять и проверить мультиметром и произвести визуальную дефектовку.

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.

↑ Конструкция

Платы решил сделать две, одна для установки дисплея, вторая основная, платы круглые, по диаметру корпуса 50 мм. Под разъем индикатора ответной части не нашел поэтому сделал разводку под шлейф, отпаял от него разъем и припаял шлейф прямо на плату с обратной стороны, сам дисплей посадил на двухсторонний скотч.

Две платы между собой соединяются при помощи контактов от какого то давно разобранного разъема. В корпусе платы фиксируются на одном винте, под него на основной плате припаяна втулка с резьбой.



Кнопок как таковых нет, они и нужны то не часто, только при первоначальной настройке и калибровке, поэтому они просто выведены на разъем РС10, который стоит сзади корпуса, его фоток к сожалению нет. Так же на этот разъем выведены сигналы для программирования МК.

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


Самодельный датчик уровня топлива










Цифровой индикатор количества топлива

Решил сделать цифровой индикатор количества топлива на грузовой автомобиль (автобус), используя штатный (довольно посредственный) датчик уровня топлива.

Весь процесс создания и что из этого вышло читаем в статье далее.

Сделать цифровой указатель уровня топлива, используя штатный датчик уровня.

Для начала придется тщательно изучить, что из себя представляет штатный датчик уровня топлива, именуемый ДУМП-39. Демонтируем его и внимательно рассматриваем.

Как и следовало ожидать, имеется поплавок, тяга, переменный резистор. стоп, про переменный резистор подробнее. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:


Итак, роемся в инете и ищем инфу. Вот что я откопал:

В общем-то не густо.

Берём тестер и замеряем, в итоге получачается такая картина: Схема включения:

Измеренные параметры датчика:

В принципе, этого достаточно для тарировки цифрового указателя, если бы не парочка неприятностей:

1. Указанный объём топливного бака в 220л не соответствует действительности, на самом деле в баке помещается больше топлива.

2. При крайнем правом положении подвижного контакта датчика, когда в баке якобы уже нет топлива, на самом деле поплавок уже должен находится ниже уровня бака, что конечно же глупость (определено геометрией бака и датчика уровня топлива.

3. Измерив рулеткой геометрию бака, убеждаемся, что это прямоугольный параллелепипед с незначительно закруглёнными длинными гранями, размеры 40х112х60 см. Соответственно перемножив стороны, получаем внутренний объём в 268л, что, согласитесь, сильно отличается от заявленных 220 л, и очень сомнительно, что внутренние перегородки, сетка, топливозаборник, и тп. занимают аж почти 50 л.

4. Как уже написано выше, сопротивление датчика на протяжении длины его сопротивления нелинейно.

Заливаем полный бак и контролируем напряжение на выходе ДУТ. Получается, что после достижения отметки 1,57в в бак ещё входит добрых двадцать литров топлива.

Смотрим на график нашего датчика уровня топлива,

Ничего приятного в этой картине нет, датчик вродебы и линеен но имеет существенный излом.

С такой картиной мы либо получим точность посередине, либо на концах ломаной, либо чтото среднее произведя аппроксимилацию:

Получив формулу с поправкой и коэффициентом можно в принципе уже сделать нечто похожее на цифровой указатель уровня топлива, коэффициент
R 2 линии тренда в 0,97 конечно не плох, можно в принципе использовать всё что больше 0,95.
а можно получить для каждой прямой свой коэффициент пересчёта, что будет более точно: Сразу замеряем значение АЦП в нужных нам точках чтобы 5% допуск на резисторы делителя на входе АЦП нам ничего не подпортили и получаем в диапазоне от пустого бака (ADC822) до 1\2 бака (ADC700):

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.

Принцип измерения и особенности

Этот способ основан на измерении электрической емкости датчика, которая, в свою очередь, зависит от уровня топлива. Датчик, с помощью которого измеряется уровень топлива, называют емкостным датчиком уровня топлива. Конструкция датчика достаточно проста и представляет собой не что иное, как конденсатор. Он состоит из двух обкладок, между которыми существует зазор, который может заполнять топливо. Исполнение датчика может быть в виде двух металлических пластин или вставленных одна в другую трубок. При этом поверхности двух электродов (обкладок конденсатора) не должны иметь электрического контакта, а промежуток между обкладками должен свободно заполняться топливом при погружении датчика и так же свободно освобождаться при уменьшении уровня топлива. Поскольку топливо заполняет пространство между обкладками конденсатора (датчика), его емкость изменяется. Этот способ подходит только для жидкостей, не проводящих электрический ток. Таким способом не получится измерить уровень воды. Бензин и другие виды жидкого топлива электрический ток не проводят. Измеряя электрическую емкость датчика можно оценить уровень топлива в баке. Хотелось бы обратить внимание на некоторые недостатки такого способа измерения. Дело в том, что диэлектрические свойства топлива могут изменяться при изменении химического состава топлива. Т.е. при смене типа топлива, возможно, придется калибровать прибор. Не смотря на это, такой способ позволяет устанавливать датчик в баке под углом, или даже монтировать в крышку заливной горловины бака. Датчик не имеет подвижных частей, что в некоторых случаях крайне необходимо.

Я не ставил перед собой задачу получить супер точный датчик, способный измерить уровня топлива в 1мм и погрешностью в 0,1%, хотя это вполне возможно. Учитывая, что датчик создавался для аппаратов, где топливо в баке будет подвижно, нас вполне устроит бюджетный вариант с погрешностью в 5%.

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.

↑ Настройка

1. Программирование МК
, производится внутрисхемно, любым программатором, фьюзы выставляются следующим образом


2. Настройка показаний напряжения

. Для настройки подключаем подключаем индикатор к напряжению 12-14 в., подключаем к этому же источнику вольтметр и подстроечным резистором R3 выставляем то же значение что показывает вольтметр.

3. Программная настройка

. Выставляем емкость бака и калибруем его. Калибруем бак следующим образом

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.


Уже почти год у меня врала стрелка топлива, никак не было у меня времени. При полном баке показывала меньше чем есть, а то и вовсе — падала на ноль и зажигалась лампа резерва, когда было половина бака.
В общем, меня это достало, к тому же пока тепло — нужно починить.

Благо есть у меня друг, отличный автоэлектрик, который заверил меня, что 99% проблема с самим датчиком в баке.


Итак, полез я к бензонасосу.
Машина стояла почти сутки, поэтому давления в системе не было, можно было смело откручивать топливные шланги.
Если недавно ездили — просто сорвите фишку с бензонасоса, и заведите, пусть она почпыхает и заглохнет. Тем самым вытянет все топливо со шлангов.
Машина чек не выбъет, можно не волноваться.


Откручиваем и вытягиваем бензонасос.


Важно:машина должна стоять на улице, откройте все двери, и делайте все быстро, иначе завоняете салон бензином. Можно на время накрыть дырку в баке кульком, что бы не воняло так сильно.

Тонкой плоской отверточкой отщелкиваем разъемы датчика.


Что обнаружилось у меня.
Сняв и осмотрев датчик (у меня стоит ДУТ-1-01), было понятно, что стерся сам ползунок, а именно его контактный шарик (в моем случае оба шарика, основной и шарик резерва).


А вот сама контактная дорожка, на удивление, была в очень даже хорошем состоянии. Я её почистил меленькой двухтысячной наждачкой, и все.


Поехал за новым ДУТом.
У меня стоит ДУТ-1-01, его было тяжело найти, с горем пополам нашел.

НО! Хоть и номер тот же (1-01), а контактная дорожка у нового ДУТ отличается. То есть, показания стрелки уже будут другие. Вот поэму все так и мучаются с этими ДУТами, вроде поставил такой же — а стрелка пляшет куда-попало.
Да и сам новый ДУТ очень некачественно выполнен, по сравнению с моим родным заводским.

Было решено, снять с нового датчика только контактный ползунок (который у меня стерся) и поставить его на мой старый датчик, ведь он в хорошем состоянии.



Важно: аккуратно отщелкивайте поплавок, и там нужна будет пайка. Нужно отпаять и припаять обратно контактную проволочку ползунка (выше на фото).

Суть баллады такова: Если стоит заводской родной ДУТ, и он более-менее живой (особенно если его дорожка не сильно стерта) — не спешите его не менять, ведь нет ничего лучше "завода".

Ну и поменять уплотнительные колечки на штуцерах — лишнем не будет, а то вдруг старые потекут.
"Дурак ремонтирует дважды"

Если вдруг стрелка указателя уровня топлива упала вниз или же ведет себя несколько неадекватно, особо переживать не стоит. Вы легко сможете устранить проблему своими руками, если она заключается в вышедшем из строя датчике.


Внешний вид устройства

Игнорировать поломку датчика уровня топлива (ДУТ) не стоит, поскольку при отсутствии информации об оставшемся количестве топлива, вы сильно рискуете не доехать до автозаправочной станции, а остановиться где-то в глуши.

Расположение

Если обычно большинство ремонтных работ, связанных с двигателем и его системой, выполняется через подкапотное пространство, то в случае с датчиком уровня топлива все несколько иначе.


Место расположения ДУТ

Причины замены

Вам придется обязательно заменить датчик, если автомобиль начинает выдавать следующее:


Схема ДУТ

ДУТ на высокой и низкой панели

Отличия в датчиках на инжекторах и карбюраторах минимальные. Также немного отличаются датчики уровня топлива на автомобилях ВАЗ 2109, оснащенных низкой и высокой панелью.

Разница заключается в показателях сопротивления. Эти параметры необходимо знать в процессе проверки состояние резистора датчика.

Тип панели

Показания сопротивления

В связи с этим, покупая новый датчик уровня горючего, обязательно спрашивайте контроллер для высокой или низкой панели, в зависимости от того, какой автомобиль у вас. Также важно заметить, что в случае с инжекторными двигателями датчик находится внутри бензонасоса, но он основан на том же принципе действия, что и карбюраторный.

Проверка работоспособности

Не спешите выкидывать старый датчик и менять его на новый регулятор. Сначала можно попробовать проверить, действительно ли он не работает.


Проверка состояния

Обратная сборка

Следовать необходимо по обратному принципу демонтажа. Но тут есть свои нюансы.

  1. Установите на шпильки прокладку бензобака.
  2. Поставьте на место новый или отремонтированный старый датчик.
  3. На одну из шпилек наденьте проводок массы от регулятора уровня топлива, после чего можно закручивать все демонтированные шесть крепежных гаек датчика.
  4. На обе трубки наденьте шланги отвода и подвода топлива. Затем вы сможете до конца закрутить винты хомутов топливопроводных шлангов.
  5. Подключите питающую колодку проводов к регулятору уровня горючего и верните на место крышку люка. Только не забудьте про уплотнительные прокладки. Все они меняются в большинстве случаев на новые. Даже если состояние старых удовлетворительное.

Увы, не всегда замена ДУТ дает необходимый результат. После проведенных работ может оказаться, что с датчиком все хорошо, однако указатель уровня топлива на приборной панели упорно продолжает вести себя неадекватно или вовсе не реагирует.


Отключаем и меняем

ДУТ исправен. Что делать?

Попробуйте провести следующие мероприятия.

В замене датчика нет совершенно ничего сложного. Демонтажные работы вполне можно провести за 30-60 минут при наличии даже небольшого опыта. Что же касается самого ДУТ, то он выходит из строя не так часто, но знать об особенностях его замены должен каждый владелец ВАЗ 2109 и не только.

Эксплуатировать автомобиль становится крайне неудобно, если врет или не работает указатель уровня топлива на приборной панели. Чтобы не попасть в безвыходную ситуацию с пустым баком, водителю приходится записывать показания одометра и вычислять приблизительный пробег по расходу горючего. Другой вариант – постоянно возить в багажнике запасную канистру, наполненную бензином или соляркой. Избавление от перечисленных неудобств — поездка на автосервис либо самостоятельная диагностика и устранение неисправности.


Как функционирует прибор?

Чтобы самому разобраться в проблеме, нужно понимать, как осуществляется замер уровня горючего и передача информации указателю прибора. Схема, реализованная в большинстве транспортных средств, включает следующие основные элементы:

  • поплавок, изготовленный из легкого полимера, погружен в бензобак и зачастую совмещен с блоком насоса;
  • датчик бензина – потенциометр (иначе – реостат) рычажного типа;
  • стрелка указателя со шкалой;
  • соединительные провода.

Во многих современных автомобилях к системе подключен электронный блок управления.

Классический реостат представляет собой открытую катушку из проволоки повышенного сопротивления. Рычаг, оснащенный контактом и прикрепленный к поплавку, поднимается либо опускается вместе с уровнем горючего в баке, а контакт перемещается по виткам обмотки. Классическая схема работает просто:

  1. Реостат и стрелочный прибор включен в цепь последовательно, оба питаются от автомобильной бортовой сети.
  2. При перемещении поплавка с рычагом сопротивление потенциометра меняется.
  3. Изменение сопротивления вызывает повышение либо снижение силы тока в цепи, на что реагирует стрелка указателя. Шкала проградуирована по значениям сопротивления, соответствующим наполнению бензобака.


Обновленная версия системы работает с участием контроллера. Стрелка уровня топлива получает обработанный цифровой сигнал от электронного блока, подающего питание на потенциометр. Принцип работы не меняется, но схема позволяет получать более точные показания.

Распространенные неполадки

Система контроля над объемом топлива в бензобаке подвержена таким неисправностям:

Справка. В некоторых отечественных моделях машин топливный датчик врет еще с завода. Пример – внедорожник Chevrolet Niva первых выпусков, где прибор сильно занижает реальный уровень бензина. Водитель, ориентируясь на указатель, заезжал на заправку, но обнаруживал доверху полный бак.

Причин падения стрелки на ноль встречается несколько:

  1. Заедание либо заклинивание рычага.
  2. Поплавок потерял герметичность и опустился на дно.
  3. Разрыв электрической цепи из-за окислившихся контактов или проблемы с проводкой.
  4. Поломка самого индикатора либо рычажного датчика – потенциометра.


Датчик уровня топлива в баке посылает противоречивые сигналы, отражающиеся на приборной панели.

Одна из причин неработающего индикатора минимального уровня – перегоревшая лампочка на панели приборов. Реже встречаются проблемы с концевым контактом, находящимся внутри бака, либо обрыв электропроводки. В новейших системах лампа и вовсе загорается по команде контроллера, когда сопротивление рычажного потенциометра достигнет определенного значения.

Диагностика и способы ремонта

Чтобы осуществить проверку и выявить неисправность, выполните ряд подготовительных работ:

  1. Включите зажигание и подсоедините один зажим мультиметра или контрольной лампочки к массе авто.
  2. Второй контакт подключите к плюсовой клемме провода, выходящего в технологический проем. Измеритель должен показать напряжение бортовой сети.
  3. Снимите плюсовую клемму и замкните ее на массу. Если прибор на панели исправен, стрелка покажет полный бак. Значит, не работает датчик уровня топлива.
  4. Если к бензобаку приходит 2 провода, поочередно соединяйте их с массой автомобиля. От одного должна загореться контрольная лампа, от второго – указатель переместиться на максимум. Если наблюдаются перечисленные признаки, меняйте датчик.

В том случае, когда на проводах имеется напряжение 12 вольт, но после замыкания на массу стрелочный указатель не реагирует, придется разбирать торпедо и снимать прибор. Аналогичные действия предпринимаются при нерабочем индикаторе минимального остатка бензина.


Самостоятельно проверить обновленную систему, устанавливаемую в машины последних лет, несколько сложнее, простое замыкание клемм ничего не даст. С помощью мультиметра убедитесь, что на проводах присутствует напряжение питания, а затем нужно подключить к ним другой, работоспособный датчик. Если при шевелении поплавка стрелка на приборной панели реагирует, элемент следует заменить.

Тщательная очистка бегунка и витков реостата помогает в том случае, когда банально врет датчик уровня топлива. Подвижный контакт можно аккуратно перегнуть, чтобы он проходил по неизношенной части витков. Очищайте токонесущие полоски потенциометра мягкой тканью, пропитанной спиртом, чтобы не повредить поверхность элемента.

Некоторые неисправности бензинового датчика можно устранить в гаражных условиях:

На данный момент ремонт датчика уровня топлива становится неактуальным. Учитывая стоимость нового элемента, проще и надежнее поменять нерабочую деталь.

Если указатель и измеритель остатка бензина исправен, но стрелка прибора врет, попробуйте произвести регулировку. Аккуратно подогните штангу поплавка в нужную сторону и снова проверьте показания. Чтобы добиться максимальной точности, операцию наверняка придется повторить несколько раз.

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива


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 уровня топлива

Принцип работы прибора

В основном, устройство датчика уровня топлива предполагает наличие поплавка. Чаще всего, он изготавливается из пластмассы, пенопласта или же другого легкого материала. Также важно и наличие потенциометра, его роль выполняет резистор, на поверхности которого нанесены металлические полосы, а его подвижный контакт создает переменное сопротивление току, который проходит по нему.


На сегодняшний день наиболее популярными являются потенциометрические датчики трубчатого или же рычажного типа. Принцип работы датчика уровня топлива первого типа сводится к тому, что поплавок, помещенный в трубку, перемещается в зависимости от положения жидкости и замыкает провода, расположенные параллельно направляющим. Во втором же случае подвижный контакт потенциометра соединяется с поплавком посредством металлического рычага.


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.

Возможные неполадки датчика уровня бензина

Проблемы с датчиком уровня топлива носят различный характер. Наиболее распространенные неполадки связаны с тем, что прибор показывает недостоверные данные, например, его стрелка указывает на то, что бак пустой, а на самом деле топлива в нем еще предостаточно. А причин подобного поведения довольно много, например, может выйти из строя сама панель, а возможно, что сбилась стрелка, или же заклинило поплавок.


Когда же показания прибора скачут: допустим, в начале движения он указывает на минимальный уровень топлива, зато потом это значение возрастает само по себе, то это тоже говорит о том, что устройство не работает, а как проверить и починить датчик уровня топлива в такой ситуации, мы опишем чуть ниже. Если же перестала загораться на панели лампочка, предупреждающая о минимальном количестве горючего в баке, или же она работает, но неисправно, то все дело в терморезисторе, который нужно немедленно заменить.


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


Самодельный датчик уровня топлива

ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ ТОПЛИВА


А сейчас подробнее о данном приборе, фотографии с монтажным видом в моем исполнении, а фотографии и инструкция по настройке от оригинального автора — в этом архиве.

ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ ТОПЛИВА НА ЖКИ

Вот что делает данный прибор:

1. Отображает остаток топлива с точностью до литра, поддерживаемый объем бака выбирается от 30 до 99 литров 2. Отображает напряжение бортовой сети 3. Компенсирует качание поплавка в баке многократными (количество выбирается в меню) замерами и выводом среднеарифметического значения. 4. Меняет яркость подсветки в зависимости от освещенности, 2 режима, день/ночь, определяется по включению подсветки приборной панели. 5. Меняет режим отображения индикатора обычный/инверсный.

Список деталей индикатора на микроконтроллере:

Разъем РС10 — на схеме не обозначен, через него подключаются кнопки и выводы для программирования МК.


Платы решил сделать две, одна для установки дисплея, вторая основная, платы круглые, по диаметру корпуса 50 мм. Под разъем индикатора ответной части не нашел поэтому сделал разводку под шлейф, отпаял от него разъем и припаял шлейф прямо на плату с обратной стороны, сам дисплей посадил на двухсторонний скотч.

самодельный цифровой индикатор остатка уровня топлива на ЖК дисплее

Индикатор уровня топлива на ЖК дисплее

Две платы между собой соединяются при помощи контактов от какого то давно разобранного разъема. В корпусе платы фиксируются на одном винте, под него на основной плате припаяна втулка с резьбой. Кнопок как таковых нет, они и нужны то не часто, только при первоначальной настройке и калибровке, поэтому они просто выведены на разъем РС10, который стоит сзади корпуса, его фоток к сожалению нет. Так же на этот разъем выведены сигналы для программирования МК.

самодельный цифровой индикатор уровня топлива - разъёмы подключения к авто

Настройка цифрового индикатора уровня топлива

1. Программирование МК, производится внутрисхемно, любым программатором, фьюзы выставляются следующим образом.

2. Настройка показаний напряжения. Для настройки подключаем подключаем индикатор к напряжению 12-14 В, подключаем к этому же источнику вольтметр и подстроечным резистором R3 выставляем то же значение что показывает вольтметр.

3. Программная настройка. Выставляем емкость бака и калибруем его. Калибруем бак следующим образом, начинаем с пустого бака, ставим в меню калибровка значение литров 0 и нажимаем ОК, затем заливаем в бак 1 литр, ставим значение литров на 1 и снова нажимаем ОК и так с каждым литром до полного бака. Процесс конечно небыстрый, но сделать его нужно всего один раз. Если при калибровке еще и записать показания датчика, то при необходимости повторения устройства или при сбое, можно будет занести значения сразу в прошивку и не маяться с калибровкой. Остальные настройки устанавливаем на свой вкус. Конструкцию собрал и испытал: Федоров Иван.

Originally posted 2019-02-12 06:27:22. Republished by Blog Post Promoter

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.

Датчик уровня топлива (ДУТ). Сборка, схемы, производство

Вступление

Забегая вперед скажу, будет три статьи, в этой я расскажу о самом простом варианте определения уровня дизельного топлива (только дизельного, использование на бензиновой технике абсолютно запрещено, так как взрывоопасно). В следующих статьях, если конечно будет читателю интересно, рассмотрим цифровой датчик уровня топлива, а в самом конце я планирую выложить схему и прошивку устройства для мониторинга, которое описывал в данной статье.

Немного теории

Самые популярные датчики измерения уровня топлива представляет собой электрический конденсатор, состоящий из двух трубок помещенных друг в друга, устанавливаются резервуар с топливом, уровень которого измеряется. Дизель свободно проникает в пространство между трубками, сигналом изменения уровня топлива в резервуаре является изменение электрической ёмкости датчика.

При изменении уровня топлива в резервуаре изменяется относительная диэлектрическая проницаемость пространства между обкладками конденсатора, поскольку диэлектрическая проницаемость топлива и воздуха в общем случае различна. А так как емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изолятора, то в результате изменяется и электрическая ёмкость датчика. Датчики в большинстве своем изготавливаются из алюминия или меди, потому что они меньше всего подвержены влиянию агрессивных сред. Из многих способов измерения значения емкости конденсатора и последующим преобразованием его емкости в пропорциональное изменение постоянного напряжения на выходе, был выбран широтно-импульсный способ, как достаточно простой и надежный, но при этом обеспечивающий необходимый уровень точности измерения. Сразу требуется оговорка, это самый простой в плане финансов и достаточно простой в плане сборки ДУТ метод определения уровня дизельного топлива.

2. Описание работы электрической схемы датчика уровня топлива

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.

Ремонт, замена и схема датчика уровня топлива в баке: неправильно показывает и не работает указатель

За уровнем топлива в современных автомобилях, оснащенных ЭСУД, отвечает датчик уровня топлива. Если он выйдет из строя, то система не определит, что нет топлива, а это грозит выходом из строя бензонасоса. В статье дается описание ДУТ, разбираются типичные неисправности, даются рекомендации по диагностике датчика уровня топлива, как отремонтировать, заменить и подключить.

Как устроены измерители топлива в различных автомобилях

Датчик уровня топлива


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 уровня топлива

Инструкция по замене и подключению регулятора своими руками

Для замены нужно приготовить набор ключей, новый ДУТ, знать, как снять датчик уровня топлива. Для того чтобы выяснить, как подключить ДУТ, нужно разобраться в схеме подключения.

Ремонт, замена и схема датчика уровня топлива в баке: неправильно показывает и не работает указатель

Схема подключения датчика уровня топлива

Процедура замена состоит из следующих шагов:

  1. Сливаем горючее из бака.
  2. Далее следует определить, как лучше подобраться к регулятору: через заднее сиденье или через багажное отделение.
  3. С топливного бака снимаем защитную пластиковую крышку, под которой находится ДУТ.
  4. Отсоединяем от регулятора штекер с проводами.
  5. Откручиваем и отводим все трубки, ослабив хомуты с помощью крестовой отвертки.
  6. Вынимаем старый ДУТ и устанавливаем новый.
  7. Делаем подключение согласно схеме.
  8. Сборка производится в обратном порядке.

После замены нужно залить топливо в бак и проверить работу ДУТ. На указателе должно быть значение соответствующее объему залитого горючего.

Если глючит датчик уровня топлива, то зная, как починить его, можно сэкономить время и деньги на посещении СТО.

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.

Реальные способы вмешательства в систему слежения

Теперь поговорим об относительно реальных способах обмана системы спутниковой навигации и контроля. Как известно ГЛОНАСС мониторинг – это не нечто фантастическое, а вполне земная система, состоящая из определенных элементов. А значит, есть шанс вмешаться в ее работу. Рассмотрим конкретные примеры, которые предлагают водители на форумах.

Можно ли обмануть систему ГЛОНАСС GPS мониторинга

Отключение питания бортового терминала

Логика понятна: нет питания у основного прибора – информация не собирается и не отправляется по каналам связи.

Смысл способа состоит в следующем:

Вроде бы все логично – машина приехала и встала, сигнал пропал потому что двигатель заглушили, а утром авто завели и двинулись с исходной точки.

К сожалению, не все так просто:

Тем не менее, надо отметить, что способ является вполне действенным при выполнении двух условий: если руководители автопарка решили сэкономить и взяли самые дешевые терминалы из доступных (без АКБ); если сервисный осмотр техники проводится крайне редко и нарушение пломб никто не видит. Опять же, водитель может вступить в сговор с техником, чтобы он просто не сообщал о вмешательстве в работу системы.

Попытка вывести из строя антенны устройства

Для начала нужно понять следующие моменты:

  • У некоторых бортовых терминалов все антенны располагаются внутри корпуса – получить к ним доступ незаметно невозможно.
  • GPS/ГЛОНАСС антенна герметична и испортить внутренности просто так не получится.
  • GSM антенна вообще внутри не имеет электроники, на работу которой можно повлиять.

Из всего вышесказанного следует, что единственное слабое место в системе – кабель между терминалом и передающей антенной. Советы мастеров взлома ГЛОНАСС сводятся к следующему – аккуратно проткнуть иглой кабель, чтобы сигнал перестал доходить до антенны.

В принципе, метод может сработать одноразово и на некоторое время. Но в конце концов бортовую систему мониторинга отдадут на диагностику, а на авто установят резервный комплект.

Далее произойдет следующее – либо специалист сервисного центра окажется растяпой (что маловероятно в большинстве случаев) и не заметит прокол кабель. Либо же он определит, почему сигнал от терминала не поступал на сервер и сообщит об этом руководителю автопарка.

Кроме того, надо отметить, что современные устройства спутникового слежения не так просты. Например, все терминалы Omnicomm имеют встроенную энергонезависимую память на 150 000 событий. Как только появится возможность передачи данных – все, что происходило за последнее время, станет известно начальству.

Экранирование ГЛОНАСС/GPS антенны

Многие советуют заглушить передачу сигнала с помощью экрана. Например, предлагают накрыть антенну металлическим стаканом или плотно обмотать фольгой. Кроме того, в интернете активно рекламируют специальные глушилки для обмана ГЛОНАСС мониторинга.

  1. Собственноручно изготовленные экраны, как правило, лишь незначительно ослабляют сигнал. Данные все-таки поступают на сервер, пусть и с перебоями.
  2. Блок подавления сигнала действительно работает и заглушает терминал. На экране диспетчера все выглядит так, как будто машина выехала из зоны покрытия GSM. Ну а потом соответственно появилась при возобновлении сигнала.

Если задействовать блок подавления сигнала ГЛОНАСС и GPS, то ситуация выглядит интереснее. Диспетчер не видит маршрутов передвижения, потому что терминал не может определить координаты.

Допустим, других способов отследить работу транспортного средства нет. Тогда надо признать, что метод рабочий!

Однако, чаще всего, к бортовому терминалу подключают дополнительные устройства для контроля параметров техники. Это не самые дешевые варианты конечно, но достаточно часто используемые.

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


Самодельный датчик уровня топлива

↑ Программная настройка

Войдите в режим настроек нажав кнопку Menu Калибровка бака: перед началом калибровки необходимо установить объем бака. Бак калибруется следующим образом:

  1. Сливается безнин из бака
  2. Заходим в меню калибровки кнопками Up/Down выставляем значение литров в 0 и нажимаем кнопку Ok
  3. Заливаем 1 литр безина, кнопками Up/Down устанавливаем значение литров в 1 и нажимаем кнопку Ok
  4. Повторяем последние последние два пункта до заполнения бака. Инерционность, якость подсветки днем и ночью, инверсия, контрастность установите по своему усмотрению

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.

Читайте также: