سنسور ورودی سوخت چیست و چگونه نصب می شود؟

مقدمه:
یکی از موارد پر اهمیت مدیریت ناوگان، مدیریت هزینه ها می‌باشد
مهمترین هزینه یک خودرو با توجه به آزاد سازی هزینه سوخت (بنزین و گازوییل ) در ایران, هزینه سرانه مصرف سوخت خودرو می‌باشد. این هزینه ها می‌تواند به دلیل عدم تنظیم موتور خودرو، سرقت سوخت و … دارای افزایش های نابهنجارو به تبع آن افزایش هزینه مصرف سوخت خودرو گردد. راه کار های متفاوتی جهت مدیریت مصرف سوخت وجود دارد که یکی از آن موارد استفاده از سنسور سوخت جهت اطلاع از میزان مصرف سوخت خودرو می باشد.

انواع سنسور سوخت:

سنسور سوخت بنا بر نوع مصرف و دقت و مکان عملکرد می تواند انواع مختلفی داشته باشد. در زیر تعدادی از این سنسورها آورده شده است.

سنسور سوخت مقاومتی:

در این نوع سنسور با استفاده از تغییر مقدار یک مقاومت مبتنی بر میزان ارتفاع سوخت در مخزن، می توان میزان سوخت را با دقت مناسب دریافت نمود. این مقاومت می تواند توسط تعدادی ریدرله و یک شناور در مخزن که ریدرله ها را تحریک می نماید، تغییر کند. و یا اینکه این شناور توسط یک بازوی مکانیکی یک پتانسیومتر را تغییر دهد.

ریدرله چیست؟

ریدرله یک سنسور مکانیکی میدان مغناطیسی بوده و شامل یک جفت کنتاکت فرومغناطیسی و انعطاف پذیر می باشد. یک آهن ربای دایمی برروی کنتاکت متحرک قرار می گیرد و سوییچ را زمانی که به اندازه کافی به کنتاکت دیگر نزدیک شد، فعال می کند.

سنسور سوخت فشاری:

در این نوع سنسور سعی می شود از فشار لحاظ شده در باک یا مخزن، میزان سوخت موجود در آن را محاسبه نمود. هرچه فشار بیشتر شود میزان سوخت نیز بیشتر خواهد شد.

سنسور سوخت با استفاده از تکنولوژی آلتراسونیک:

در این نوع سنسورها یک پالس با دامنه و فرکانس مناسب فرستاده می شود ودر زمانی بعدتر انعکاس این پالس توسط گیرنده دریافت می شود. مدت زمان ارسال و دریافت پالس در حد میکروثانیه خواهد بود که می توان میزان ارتفاع سوخت و به تبع آن میزان حجم سوخت را با استفاده از این پارامتر بدست آورد.

آلتراسونیک چیست؟

کلمه آلتراسونیک <spanUltrasonic  به معنای مافوق صوت است. محدوده فرکانسی امواج مافوق صوت ۴۰ کیلو هرتز تا چندین مگا هرتز می‌باشد. امواج مافوق، کاربردهای فراوانی از جمله در لیزر، تخلیه الکتریکی برای بهبود خواص سطحی و افزایش نرخ باربرداری، سنجش فاصله، عمق مخزن، شستشوی دقیق ظروف آزمایشگاهی، تعیین فشار خون بیمار، همگن کردن مواد مذاب، جوشکاری مواد غیر هم جنس، ریخته گری، تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری و غیره دارد.

۱.۱ حسگرهای آلتراسونیک:

حسگرهای آلتراسونیک معمولا دارای یک فرستنده و یک گیرنده آلتراسونیک هستند. امواج فرستاده شده از حسگر پس از برخورد با یک مانع به حسگر بر می‌گردند و توسط گیرنده حسگر دریافت می‌شوند. از این طریق و با در نظر گرفتن زمان بازگشت موج و کیفیت امواج بازتابی می‌توان به اطلاعاتی راجع به عمق، نوع و سرعت مانع به دست آورد. حسگرهای فرا صوت مزیت‌های فراوانی دارند مانند نویز پذیری کم، استفاده در شرایط نوری مختلف و…. شکل زیر تصویر یک حسگر فرستنده آلتراسونیک را نشان می دهد.

سنسور سوخت با تکنولوژی های مغناطیسی:

این نوع سنسور ها با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته تر می توانند حتی چندین سطح سوخت را محاسبه نمایند. برای نمونه در مخازن سوخت موجود در جایگاههای سوخت رسانی همیشه مقداری آب و مواد غیر سوختی وجود خواهند داشت که این مواد با توجه به چگالی بالاتر، همیشه در پایین مخزن قرار میگیرند. این نمونه سنسورها می توانند با دو شناور همزمان بر روی میله خاص خود که هر کدام از شناورها چگالی ویژه خود را دارا هستند همزمان ارتفاع دو مایع را در نظر بگیرند که اولی سوخت می باشد و دومی آب و مواد زائد در مخزن را در نظر می گیرد. پالس ارسال شده در داخل چنین سنسورهایی می تواند عملکردهای متفاوتی, متناسب با جنس شناورها ایجاد نماید که با آشکارسازی آنها بتوان با دقت میلی متر ارتفاع شناورها و به تبع آن میزان سوخت را محاسبه نمود.

سنسور سوخت خازنی:

در این نوع سنسور سوخت، سعی می‌ شود با استفاده از محاسبه میزان خازن دو فلز که با مایع ‌ موجود (سوخت) تغییر می کند، با دقت بالا میزان ارتفاع و به تبع آن میزان سوخت را محاسبه نمود. در واقع تغییر ارتفاع سوخت موجب تغییر ابعاد دو فلز و به دنبال آن میزان ظرفیت خازن با توجه به فرمول نشان داده شده در شکل می شود.

انواع دیگری نیز از سنسور سوخت وجود دارند که بنده به همین تعداد بسنده کردم.

نحوه نصب سنسور سوخت:

در تمامی سنسورهای سوخت ذکر شده خروجی آنالوگ بوده و باید به سیم ورودی آنالوگ (AIN) از دستگاه ردیاب وصل گردد. منتها باید از قبل، این ورودی در تنظیمات دستگاه فعال گردد. پس از نصب دستگاه و سنسور سوخت نوبت به کالیبره کردن آن می رسد. کالیبره کردن سنسور به روش سعی و خطا ممکن می باشد. به این صورت که با دانستن میزان سوخت موجود در باک در زمان های مختلف، آن را با عدد خروجی از سنسور در آن زمان ها مقایسه کرده و به دنبال رابطه ای خطی بین آن دو می گردیم.بدیهی است هرچه تعداد نقاط آزمایش بیشتر باشد دقت رابطه نیز بالاتر خواهد رفت.