Датчик палива Epsilon ES

Паливний датчик Епсилон ЄС

Датчик Epsilon ES призначений для вимірювання рівня у паливних баках транспортних засобів та стаціонарних паливосховищах.

Датчик може використовуватися у складі систем контролю за витратами палива та систем супутникового моніторингу транспорту (GPS/ГЛОНАСС) різних виробників. За принципом вимірювання датчик EPSILON відноситься до ємнісного типу.

Основні переваги EPSILON ES:

• Модульне виконання;
• Висока точність виміру рівня палива (похибка <1%);
• Вибухозахисне виконання. Сертифікати з вибухозахисту (1 ExsiaIICT6 Х);

Пристрій датчика

У вимірювальній головці датчика знаходиться перетворювач рівня, цифрова схема обробки сигналу, пристрій обміну даними, стабілізатор живлення та схема, що забезпечує необхідний захист вхідних та вихідних ланцюгів. З'єднання із зовнішніми пристроями забезпечується через інтерфейсний кабель. Вимірник ємності виконує перетворення поточної ємності зонда на цифровий код. Перетворення є лінійною функцією зі змінними параметрами.

Цифрова схема обробки даних виконує управління вимірювачем ємності (діапазонність, зміщення нуля тощо), а також термокомпенсацію, фільтрацію та масштабування отриманих даних.

Пристрій обміну даними забезпечує можливість обміну даними з контролюючим пристроєм, збереження/завантаження калібрувальних та конфігураційних даних датчика, дистанційного оновлення вбудованого програмного забезпечення за послідовним інтерфейсом.

Вимірювальна головка приєднується до зонда за допомогою різьбового з'єднання. Герметичність посадки вимірювальної головки забезпечується кільцем ущільнювача, розташованим в торцевій проточці.

Залежно від типу інтерфейсу та довжини зонда датчик має різні позначення.

"Epsilon ES2" - забезпечує обмін даними за інтерфейсом RS-232.

"Epsilon ES4" - забезпечує обмін даними за інтерфейсом RS-485.

На етикетці головки датчика після вказівки моделі вказується діапазон довжин зонда (дециметрах), з яким може використовуватися вимірювальна головка.

У таблиці 1.1 вказано позначення на головці та відповідні їм діапазони довжин зонда.

Вибухобезпека

Зонд є коаксіальним конденсатором, утвореним трубою з алюмінієвого сплаву (зовнішній електрод) і ізольованою мідною струною (внутрішній електрод). Необхідний натяг струни підтримується пружиною, яка перебуває у контакті роз'єму зонда.

Фланець служить для надійного та герметичного кріплення зонда до бака ТС. Фіксація фланця до бака здійснюється за допомогою гвинтів, що самосвердлять. Герметичність між баком та фланцем забезпечується за допомогою прокладки.

Інтерфейсний кабель призначений для з'єднання вимірювальної головки із зовнішніми пристроями. Інтерфейсний кабель захищений від механічних впливів гнучким металорукавом чи пластиковою гофротрубою.

• Датчики рівня палива Epsilon моделі ES є вибухобезпечними.
• Безпечне застосування датчиків здійснюється в діапазоні експлуатаційної температури: мінус 40°С <= ta <= плюс 75°С.
• Іскро- та вибухобезпечність датчиків забезпечується обмеженням струму та напруги як у вимірювальних, так і в ланцюгах живлення, а також герметизацією електронних компонентів датчиків компаундом, що дозволяє довести ступінь захисту вимірювальної головки від проникнення пилу та вологи до IP67.
• Максимальне значення напруги, яке може бути додане до ланцюгів інтерфейсу або живлення Um = 36 Ст.
• Датчики мають маркування вибухозахисту "1ExsiaIICT6 Х" і можуть застосовуватися у вибухонебезпечних зонах класу 1 та 2 – головка та 0, 1, 2 - зонд згідно з п.4 НПАОП 40.1-32. ;
• Цифрова схема обробки даних виконує управління вимірювачем ємності (діапазонність, зміщення нуля тощо), а також термокомпенсацію, фільтрацію та масштабування отриманих даних.

Знак «Х» у маркуванні вибухозахисту вказує на спеціальні умови безпечного застосування датчиків, які полягають у наступному:

• датчики повинні включатися в електричні ланцюги електрообладнання автомобіля, що живиться тільки від акумуляторної батареї автомобіля напругою не більше 36 В і не має електричних зв'язків з електрообладнанням, що має інші джерела живлення, включаючи мережеві;
• підключення датчиків до мережі живлення повинно здійснюватися через запобіжник з номіналом не більше 0,1 А.

Принцип роботи

вимірювання рівня палива здійснюється вимірювальною головкою спільно з зондом, що занурюється в паливо.

Зонд датчика виконує функцію змінного конденсатора, ємність якого лінійно залежить від рівня заповнення паливом.

Вимірювальна головка датчика виконує лінійне перетворення ємності зонда на цифровий код рівня палива, обробку отриманих цифрових даних з усередненням результатів вимірювань, вимірювання температури головки та видачу даних в уніфікованому протоколі EDE за інтерфейсом RS-485 або RS-232. Дані про рівень палива видаються у вигляді 16-бітного значення, та додатково 10- або 12-бітного на вибір, дані про температуру – у вигляді 8-бітного значення.

Для визначення обсягу контрольованого палива має бути виконана процедура тарування паливного бака, за якої встановлюється залежність між обсягом палива та кодом рівня. Використання датчика полягає в отриманні від нього зовнішнім пристроєм (наприклад, бортовим контролером) електронної інформації про рівень палива в баку.

Управління датчиком здійснюється зовнішнім пристроєм через інтерфейсний кабель і не вимагає додаткового втручання оператора.

Зонд датчика при зануренні паливо виконує функцію змінного конденсатора, ємність якого лінійно залежить від рівня його заповнення паливом.

Встановлення датчика в бак

Датчик встановлюють у центрі паливного бака, як показано малюнку. Тільки в цьому випадку при нахилі, розгоні або гальмуванні транспортного засобу рівень палива в точці вимірювання найменш схильний до коливань. Вимірювальний зонд має бути орієнтований вертикально вниз. Неправильне встановлення зонда може бути причиною втрати точності визначення обсягу палива. Якщо верхня частина бака важкодоступна, необхідно зняти бак з транспортного засобу для виконання правильної установки датчика.

Датчик загвинчується у різьбовому отворі фланця так, як це показано на малюнку. Герметичність з'єднання забезпечується гумовим кільцем ущільнювача, розташованим в торцевій проточці вимірювальної головки.

Неправильне встановлення Правильна установка

Рекомендується застосовувати зонди уніфікованих виробником або замовлених довжин – це виключить додаткові роботи під час встановлення чи заміни датчиків. Інформація про уніфіковані довжини зондів та визначення довжини зонда при замовленні міститься в посібнику з експлуатації. При відсутності запису даних про довжину, вимірювальний зонд поставляється, як правило, довжиною 750 мм.

Налаштування

Для забезпечення максимально точного контролю обсягу палива виконується тарування бака - спочатку порожній (повний) бак заповнюється (зливається) рівними порціями палива та за допомогою спеціального програмного забезпечення eS Install проводиться вимірювання та фіксація показань датчика після додавання (зливу) кожної порції.