TD-150

Определение и назначение датчика

Текущий дизаин ТД-150

Высокоточные датчики уровня топлива (ДУТы, также измерители или датчики) торговой марки Эскорт предназначены для определения уровня заполнения нефтепродуктов в топливных баках, резервуарах и емкостях хранения. Измеритель (датчик) TD-150 применяется в транспортной технике в качестве измерителя уровня топлива, в промышленности - в качестве измерителя уровня любых светлых нефтепродуктов. Тип измерения ДУТ Эскорт - емкостной. Его показания основываются на диэлектрической проницаемости среды, в которой он работает; в данном случае, средой являются различные типы светлых нефтепродуктов (бензин, дизель, керосин, моторное масло).

Более подробные технические характеристики представлены в тех.паспорте устройства.

Основные термины и понятия

Датчик уровня топлива (ДУТ)  - устройство, предназначенное для измерения уровня топлива.

Серийный номер - код, состоящий из ряда букв или цифр, присваиваемый продукту (датчику).

CNT - колебательный контур, благодаря которому вычисляется базовый уровень заполняемости измерительных трубок датчика топливом. Этот уровень преобразуется в конечное значение, определяемое интерфейсом передачи данных.

Протокол передачи данных - набор определённых правил или соглашений интерфейса логического уровня, который определяет обмен данными между различными программами или устройствами. Для ТД-150 основным протоколом передачи является LLS по интерфейсу RS-485.

Режим передачи данных - это своеобразная граница между двумя объектами или узлами, которые регламентируются особым принятым стандартом и реализуются с помощью установленных методов, средств и правил. ТД-150 имеет следующие режимы работы:

• RS-485 (Пассивный и Активный)
• Аналоговый
• Частотный

Названия режимов определяются интерфейсом, по которому осуществляется передача показаний.\

Интерфейс - физический способ подключения и/или набор программных инструментов, с помощью которого осуществляется передача данных между двумя или более устройствами.

RS-485 - цифровой режим передачи данных. Датчик ждет соответствующего запроса от принимающего устройства. Работает по протоколу LLS. На основе CNT формируется значение в условных единицах выбранного диапазона (1-1023 у.е. или 1-4095 у.е.)

Преобразователь - цифровой преобразователь RS-485 в USB (С200М или С200М2) для настройки проводных датчиков.

Активный (периодический) RS-485 - разновидность вышеуказанного режима работы, при котором датчик, не ожидая запроса от приемника, сам передает пакеты с данными каждые 2 секунды.

Аналоговый - режим, при котором на основе CNT формируется соответствующий вольтаж в примерном диапазоне 0,2-9В.

Частотный - режим, в котором на основе CNT формируется соответствующая частота в Гц (301-1323 Гц при диапазоне значений 1-1023; 301-4395 Гц при диапазоне значений 1-4095).

Навигационный терминал -  это главный элемент системы мониторинга работы транспорта, осуществляемого с помощью спутниковой связи. Без него невозможно осуществлять контроль транспорта, определить координаты местонахождения транспортного средства. Он собирает информацию с датчиков и бортовой системы транспорта, а затем осуществляет её передачу на устройство\сервер, которые принадлежат контролирующему процесс специалисту.

Подготовка

Подготовка бака

Для подготовки бака вам следует:

• Опустошить бак, очистить и высушить при необходимости
• Удалите из бака топливные пары и воздух (особенно для бака из-под бензина, но и в случае с дизелем не стоит пренебрегать данной процедурой, так как в дизель могли добавлять бензин); для этого, вы можете нагреть воду до температуры кипения и направить образующийся пар в бак или использовать углекислый газ для того, чтобы он вытеснил топливные пары и воздух; убедитесь, что любые источники открытого огня достаточно удалены от топливного бака
• Найдите геометрический центр бака и просверлите отверстие в нем, используя сверло ø3mm. Затем, исследуйте при помощи куска отрезка жесткой проволоки бак на наличие в нем перегородок

  

  Выбор места установки ДУТ

  

  Сверление бака и последующее исследование бака на наличие перегородок

• Если пространство внутри бака в выбранном месте свободно, просверлите отверстие ø 35 мм при помощи биметаллической коронки; во время сверления держите коронку слегка наклоненной, во избежание падения вырезанного участка в бак. Используйте магнит для сбора стружки и во избежание ее попадания внутрь бака.

  

  Сверление отверстия под углом

  

  Удаление высверленного диска

• Если невозможно установить датчик в геометрический центр бака, попробуйте выбрать другое место максимально близкое к геометрическому центру баку; эта точка, должна совпадать с местом, где высота бака максимальна. Таким образом вы снижаете риск появления и амплитуду колебаний уровня, связанных с движением топлива во время движения.

Для чего следует монтировать датчик в геометрический центр бака?

Высочайшая точка должна быть выбрана для того, чтобы датчик мог измерить уровень всего топлива внутри бака без каких-либо слепых зон.

Показания уровня топлива датчика установленного в центр бака будут наименее подвержены влиянию движения и переливания топлива в баке.

Если невозможно установить датчик в центр бака, рассмотрите вариант установки двух датчиков по диагонали в два угла. При перетекании топлива к одной из сторон бака на соответствующем датчике уровень будет подниматься, на противоположном - уровень будет соответственно снижаться, при этом средний уровень будет неизменным.

Видео пример важности установки датчика по геометрическому центру бака.

Положение датчика и перетекание топлива

Внимание: перед началом тарировки транспортное средство\топливную емкость необходимо расположить ровно по отношению к горизонту, т.е. на ровной поверхности без уклона.

В том случае если бак имеет неправильную геометрическую форму, датчик необходимо устанавливать в месте максимальной глубины бака ближе к геометрическому центру.

Датчик установлен в самое высокое место бака

Когда установка в центр невозможна - два и более ДУТ.

Для повышения точности и уменьшения колебаний уровня устанавливают два датчика в один бак. В основном данное решение применяется в баках емкостью более 600 литров и имеющих длину от 1500 мм. Датчики нельзя устанавливать вплотную к стенкам бака.

Также, два или более датчиков следует устанавливать, если нет возможности установить датчик в центр бака и (или) бак имеет вытянутую форму, т.е. длина бака значительно больше, чем его высота.

Два датчика установленных по диагонали

Примечание. Установка одного датчика в вытянутый бак позволит определять сливы и заправки. Но увеличение колебаний уровня в движении может не позволить платформе мониторинга правильно считать расход топлива. Поэтому установка двух датчиков предпочтительнее.

Подготовка датчика

Подготовка трубок датчика

Перед калибровкой датчика следует определить будущую длину  измерительных трубок в соответствии с высотой бака и обрезать или удлинить их. Длину трубок следует вычислить в соответствии со следующей формулой:

L = H - 15 мм,

где L - длина трубок после изменения длины

и

H - высота бака в месте установки.

ВНИМАНИЕ!!! Минимальная длина  трубок не должна быть меньше 15 см (150 мм). Иначе получить адекватные графики вероятнее всего не удастся. Максимальная длина трубок может достигать 6м.

Измерение высоты бака

Измерение длины трубок

Для обрезки трубок используйте ножовку по металлу. Во время отпиливания будьте аккуратны, чтобы не повредить соединение трубок с платой внутри головы датчика и не допустить попадания стружки в трубки.

Обрезка трубок

Избегайте попадания стружки внутрь трубок - это может привести к короткому замыканию в датчике, если это произошло - продуйте трубки сжатым воздухом через дренажные отверстия под фланцем датчика. Обработайте края трубок при помощи наждачной бумаги для удаления заусенцев и неровностей.

Для удлинения трубок датчика, используйте цанговый удлинитель и дополнительный сегмент трубок.

Цанговое соединение

Внутренние гайки (желтые элементы) служат для соединения внутренних трубок. После их установки и вкручивания в них шпильки трубки не обязательно должны касаться друг друга, но постарайтесь подвести их друг к другу так близко, насколько это возможно.

Внутреннее соединение цангового соединения

Наружная соединительная муфта и соответствующие гайки должны быть надежно затянуты. Наружнее трубки должны касаться друг друга.

Цанговое соединение установлено

Посмотрите это видео на нашем YouTube канале для ознакомления с соединением в реальном времени.

Присоединительные размеры

Присоединительные размеры проводных дут

Подключение к датчику, настройка, калибровка и тарировка через конфигуратор на ПК

Установка конфигуратора и подключение к датчику

Датчик можно настроить при помощи конфигуратора на ПК (далее - "конфигуратор").

Подключите датчик к преобразователю USB-RS-485 при помощи 6-ти пинового MOLEX разъема или при помощи кабельных зажимов, если к датчику подключена кабель-трасса). Оранжевый провод - линия А RS-485 интерфейса датчика, белый провод - линия В RS-485 интерфейса датчика, черный провод - GND, красный - PWR.

Датчик подключенный при помощи MOLEX

Датчик подключенный при помощи кабель-трассы (укороченной) и кабельных зажимов

Мы рекомендуем использовать преобразователь USB-RS-485 Escort C200M/C200М2 нашего производства, так как мы не можем гарантировать 100% совместимость наших устройства с преобразователями других брендов.

При работе с ноутбуком, рекомендуем подключить его к сети питания и/или подключить дополнительный USB кабель в разъем ADD PWR C200M. В ином случае может не хватить питания для работы датчика и преобразователя.

Вместе с установкой конфигуратора 1.0.2.38 драйвера на С200М установятся автоматически.

Если вы используете С200М2 на операционных системах windows 10 и 11 драйвера должны установиться автоматически из центра обновления windows, на операционной системе windows 7 и ниже может понадобится отключение электронной подписи драйверов и ручная установка драйверов на С200М2.

Если драйвер был верно установлен, то после подключение преобразователя к вашему ПК/ноутбуку, вы увидите устройство STMicroelectronics Virtual COM Port (1)(С200М) или USB-SERIAL CH341A (2)(C200М2) в пункте COM и LPT порты диспетчера устройства Windows "для входа в данное меню нажмите win+r и введите devmgmt.msc и нажмите ОК(3) и после раскройте подменю ком портов (4)"

Номер ком порта отобрадаемый в данном меню так же нужнен для подключения датчика.

После подключения преобразователя, датчика к нему и проверки установки драйверов с проверкой номера ком порта преобразователя необходимо открыть конфигуратор, выбрать нужный ком порт который мы могли узнать в диспетчере устройств(1) и нажать кнопку ДУТ (2).

Подключение к дут следует сделать в течении 15 сек после того, как датчик был подключен к питанию, если режим работы датчика был изменен с RS-485 на любой другой.

После подключения датчика вы должны увидеть это меню:

1. Серийный номер датчика
2. Версия прошивки датчика (FW)
3. Температура датчика
4. Текущий уровень датчика
5. Текущий уровень CNT (необработанное значение уровня) датчика
6. Сетевые адреса LLS подключенные к данному преобразователю (если в данном списке больше одного адреса значит либо в линию одновременно подключено больше одного датчика либо на линии имеются помехи, в таком случае необходимо проверить подключение к дут на наличие других конфликтующих устройств и необходимо закрыть другие программы использующие ком порты например конфигуратор трекера)
7. Сетевой адрес опрашиваемого датчика (Этот адрес используется при подключении в режиме RS485)
8. Текущий режим работы датчика
9. Текущий диапзаон выдаваемых значений (1-1023 или 1-4095)
10. Текущий тип фильтрации и степень
11. Модель подключенного датчика

Калибровка датчика

После того, как вы удлинили или укоротили трубки датчика - необходимо провести процедуру калибровки датчика.

Для этого необходимо перейти в меню "Калибровка датчика"

После вставьте центратор в трубки, наполните трубки топливом (заклеив дренажные отверстия изолентой и наполнив трубки перевернув датчик или погрузив трубки датчика полностью в топливо), дождитесь стабилизации уровня CNT (1), уберите выделение с ползунка "Калибровка без топлива" (2) и нажмите "Полный" (3), значение "Полный"(4) должно измениться на значение близкое к значению текущего CNT (1), но не равно ему, так как данное значение задается согласно термокомпенсации датчика.

Центратор

Центратор на трубках

• 

  Закрытие дренажных отверстий, переворачивание датчика и заполнение трубок топливом

• 

  Заполнение трубок погружением датчика в топливо (дренажные отверстия открыты)