摘要 :超聲波油位傳感器是一款專為企業的車隊管理者設計的油量監控設備,可用於防範車輛油料被盜、優化運營成本、優化司機駕駛行為、輔助統計決策等。傳感器利用超聲波探頭來探測油位高度,再通過主機的內置程序對油量高度信號進行智能處理,較後將油量信息通過 GPS 發送到係統平台,解析後生成油量報表。同時此款傳感器原理主要是測量液位高度,所以隻要是液態環境均可以使用。
1 運用分體式超聲波物位計監測係統意義及現狀
車隊的管理人員一般都會製定相關的政策來規範車量的用油,公司一般都會規定合理的基礎用油量,會及時進行運輸成本的統計分析,車隊管理部門將影響燃油消耗成本的各因素、各環節作為統計分析的要素,按車型、運營線路等要求統計車輛的實際耗油量,並將影響燃油消耗成本的各因素落實到責任部門、車組、直至個人,及時分析影響燃油消耗成本升降的各因素,避免以後浪費燃油現象的發生,達到有效節油的目的。即使這樣的油量監控,往往很難奏效。
科技日新月異的時代當然要用科學的方法管理車輛,新研發生產的 GPS 油量監控係統,可以幫您有效監控車輛的油耗,有效控製車輛的油耗成本。通過 GPS對車輛定位,即使車輛行駛在外,也能在計算機上直觀車輛的行駛軌跡,行駛速度以及停車記錄。油量監控係統的油耗監控功能可以為香蕉视频色版在线观看提供直觀的油耗曲線圖,油耗曲線上可以顯示正常耗油情況和非正常耗油情況,讓您輕輕鬆鬆掌控車輛的運行情況和耗油情況。與此同時,還可以加強對駕駛員的車輛行蹤跟蹤,實時監控。防止偷油漏油現象發生,杜絕一切油耗。
2 超聲波油量監控係統的組成
該監控係統基於衛星定位的油量監控係統由以下三部分組成 :超聲波油量傳感器、GPS/ 北鬥定位終端、服務器平台。
其中超聲波油量傳感器和 GPS/ 北鬥定位終端為組成硬件平台,需要現場安裝到車上,服務器平台是軟件,它把硬件傳送上來的數據完美直觀的展現給用戶。
3 分體式超聲波物位計監測係統的原理及特點
(1)超聲波油量傳感器簡介。超聲波油位傳感器是一款為企業的車隊管理者設計的油量監控設備,可用於防範偷油盜油現象、優化運營成本、優化司機駕駛行為、輔助統計決策等。傳感器利用超聲波探頭來探測油位高度,再通過主機的內置程序對油量高度信號進行智能處理,較後將油量信息通過 GPS 發送到係統平台,解析後生成油量報表。傳感器支持串口與模擬量輸出,與大多數品牌的 GPS/ 北鬥一體機實現對接,可輕鬆的將傳感器接入後台監管係統。
產品采用的是由本公司自主研發並國內首創的非接觸式測量超聲波傳感器技術,目前廣泛應用於汽車油耗監控項目。
(2)超聲波測距傳感器模塊使用原理詳解。超聲波測距模塊是用來測量距離的一種產品,通過發送和接收超聲波,利用時間差和聲音傳播速度,超聲波在空氣中的傳播速度為 V,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△ t,就可以計算出發射點距障礙物的距離 S,即 :S=V · △ t/2 從而計算出模塊到前方障礙物的距離。
由於超聲波也是一種聲波,其聲速 V 與溫度有關。在使用時,如果溫度變化不大,則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是 334 m/s,但其傳播速度 V 易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響,其中受溫度影響較大,如溫度每升高 1 ℃,聲速增加約0.6 m/s。如果測距精度要求很高,則應通過溫度補償的方法加以校正(本係統正是采用了溫度補償的方法)。已知現場環境溫度 T 時, 超聲波傳播速度 V 的計算公式為 :V=331.45+0.607 T。
(3)聲波頻率分類。頻率低於 20 Hz 的聲波稱為次聲波 ;頻率 20~10 KHz 的聲波稱為聽波 ;頻率 20KHz~1 GHz 的聲波稱為超聲波 ;頻率> 1 GHz 的聲波稱為特超聲波或者微波超聲。
(4)回聲測距原理。換能器發射出具有一定脈寬、一定能量的聲脈衝,聲波經過水麵反射後再由換能器接收到回波根據聲波往返的時間及水中聲速計算出水深。即 :公式 H=VT/2。
其中 H :水深 ;V :水中聲速 ;T :聲波在水中往返的時間。
(5)超聲波特點。超聲波具有指向性強,能量高、消耗慢,在介質中傳播的距離較遠等特點。
(6)傳感器原理。該外貼式超聲波液位傳感器采用回聲測距原理,通過超聲波在液體中的傳輸速度,以及在液麵發生反射回傳的時間間隔,直接計算得到當前液體深度。
傳感器探頭內集成溫度傳感器、角度傳感器,配合換能器在不破壞容器的情況下,輸出當前狀態信號數據,該數據信號為電信號,需要通過振蕩器、接收換能器、放大器、芯片等進行數據算法處理,得出準確的液位值。
4 超聲波產品特點
(1)精度高。油位傳感器油位高度測量的分辨率為0.2 mm,測量精度為 ±0.5%,在高溫及高寒的外部環境下,都可以保證較高的測量精度。
(2)長期穩定性好。油位傳感器采用超聲波測量的方法,實行非接觸式測量,區別於目前普遍采用的直接接觸式的浮子式、壓力式、磁製滑動式測量方法,從而避免油位傳感器受到燃油的腐蝕和汙染,可保持長期測量的穩定性。
(3)易安裝維護。隻需將傳感器探頭安裝在油箱外部下方即可,無需改變原有的油箱測量係統,無需對油箱進行開孔和更改,並能保證原有汽車油表的正常運行。
(4)環保無汙染,耗能小,非接觸式測量,無需對油箱打孔或改裝而造燃油汙垢及汙染。
(5)可靠性強。在惡劣的環境下還能正常工作,防潮,防酸,阻燃,抗幹擾,智能化。該產品可單獨使用,使用輔助顯示屏直接查看數據,亦可與 GPS 設備配合使用,通過 GPS 設備將數據傳輸到後台,進行數據統計、報表分析與查詢。
5 應用範圍和油量檢測功能
(1)適用於各型汽車油量和罐裝液體油箱的液麵變化檢測。(2)利用 GPS 實時傳輸監控檢測汽車油量變化數據,采用直觀的圖形,可以清楚看到加油時間,地點和油量,以及油量異常時間。
如圖 1 所示:1 表示正常的油耗,油量是緩慢下降;2 表示油量異常,直線下降,可能是漏油或偷油 ;3 表示油量直線上升,屬於加油 ;4 表示是沒有油量變化,屬於停車時間段。
6 結語
(1)數字化遠程
分體式超聲波物位計監測係統的服務對象可為 :運輸車輛、出租車輛、公交車輛、消防車輛、急救車輛、邊防車輛、押鈔車輛、危險品車輛、應急指揮車輛、貴賓車隊、私家車輛以及汽車租賃等。
(2)通過數字化遠程分體式超聲波物位計監測係統提供的油量消耗數據能及時確定油量合理消耗使用量,同時也適用於大型罐體油量消耗使用的監控監測,如鑽井隊使用的儲油罐等。可以遠程實時監控油量液麵變化情況,根據需要及時調送補充油料,對於油料大幅下降等異常情況進行實時監控,保證油料都用在生產上。
(3)數字化遠程分體式超聲波物位計監測係統可推廣應用於鑽井泥漿液麵的監控監測等,實時監控泥漿液麵高低變化,避免了以往不知道準確液麵深度情況下的過度注入泥漿液,造成不必要的環境汙染,在保證安全生產的前提下又節約了生產成本。