Датчик ємнісного типу "Епсилон" використовується з метою прецизійного виміру рівня заповнення паливом баків автотранспорту з погрішністю, не більше 1%. Встановлюється цей датчик в системах контролю за заправками, зливом і витратою палива в сукупності з системами супутникового GPS/ГЛОНАСС моніторингу транспортних засобів.

Переваги "Епсилона" відносно інших датчиків полягають в:

- простій полегшеній конструкції вагою до 250 г;

- можливості установки в плоскі резервуари глибиною до 30 см за рахунок застосування коротких вимірювальних зондів;

- найвищій точності виміру рівня пального, яка досягається за рахунок підвищення роздільності датчика і лінійності вимірювальної шкали;

- модульності виконання, що дозволяє замінювати вимірювальну голівку незалежно від зонду, не прибігаючи при цьому до повторного тарування резервуару.

Технічні характеристики датчиків Epsilon ES2, ES4

- Діапазон напруги живлення, В: 8-36

- Споживання струму, мА: 5,5±0,5 при напрузі 12В, 2,5±0,2 - при напрузі 24В

- Інтерфейс зв'язку із зовнішніми пристроями: RS-232 (фізичний) і RS-485

- Швидкість передачі інформації, біт/сек.: 2400 - 115200 (з проміжними значеннями)

- Інтервал виміру температури бака, °С: від -54 до 79

- Помилка виміру значення температури бака, °С: не більше ±1

- Діапазон граничних робочих температур, °С: -39...74

- Діапазон виміру значень рівня: в 12-розрядній системі: 0-4095, в 16-розрядній: 0-65535

- Інтервал часу між вимірами, сек: 0,25

- Інтервал видачі даних в автоматичному режимі, сек.: 1-255

- Розмір фільтру результатів виміру: 0-32

- Діапазон часу усереднювання, сек.: 0-32

- Рівень пиле- і вологозахисту корпусу: IP56

Конструкція датчика

Датчик у зборі складається з двох основних модулів: зонду і вимірювальної голівки, і кріпиться на резервуарі через фланець саморізними гвинтами. Кріплення голівки має бути герметичним, що забезпечується установкою в торцевій проточці кільця ущільнювача.

Вимірювальна голівка датчика включає стабілізатор напруги живлення, схеми захисту вихідних і вхідних ланцюгів, облаштування прийому/передачі даних, перетворювач рівня і схему цифрової обробки отриманого сигналу. Зв'язок із зовнішніми пристроями здійснюється за допомогою інтерфейсного кабелю, який від небажаних механічних дій захищений гнучким металевим рукавом.

Голівка датчика сполучена з вимірювальним зондом, який, будучи зануреним в паливо, робить вимір рівня рідини. Зонд конструктивно складається з пари коаксіальних електродів, що становлять конденсатор: зовнішнього, такого, що є алюмінієвою трубкою, і внутрішнього, виконаного з ізольованої мідної струни. У контакті сполучного роз'єму зонду розміщується пружина, що підтримує достатнє натягнення струни.

Датчик відповідає високим вимогам безпеки, яка забезпечується використанням в його конструкції:

- металевого захисту вимірювальної голівки, що відповідає стандарту IP-68 по ГОСТ-14254;

- захисту ланцюгів живлення і передачі даних на усіх рівнях використання;

- захисту вимірювального ланцюга від виникнення іскор з нормуванням електротехнічних параметрів: опору, індуктивності, місткості, напруги;

- заповнення компаундом вільного простору усередині голівки.

Принцип дії

Спочатку необхідно виконати процедуру тарування паливного резервуару для того, щоб привести у відповідність рівень, вимірюваний зондом датчика, і реальний об'єм пального у баку. Ця процедура повинна проводитися виключно силами фахівців компанії, що проводить продаж і обслуговування датчиків такого типу, під час установки їх на транспортний засіб. Передача інформації, залежно від моделі, робиться по шинах RS-232 або RS-485. Також в деяких типах датчиків можлива передача тільки значення рівня в аналоговому виді.

Розрядність даних, що відповідають рівню палива, може дорівнювати 10, 12 або 16 бітам, а значень температури - 8 бітам.

Монтаж датчика в резервуарі

Коливання рівня палива, що виникають внаслідок розгону, гальмування або нахилу бака, мають найменший розмах в центрі паливного резервуару, тому установка датчика рівня палива робиться саме в цьому місці. Орієнтація вимірювального зонду - строго вертикальна, оскільки будь-які відхилення призводять до можливих помилок виміру об'єму палива.

Датчик кріпиться у фланці за допомогою різьбового з'єднання, герметичність якого забезпечується установкою в торцеву проточку голівки гумового ущільнювача. Після установки робиться процедура пломбування датчика.

Якщо з якої-небудь причини монтаж датчика на верхній поверхні бака ускладнений, то такий резервуар, необхідно спочатку демонтувати з транспортного засобу, щоб забезпечити правильність установки.

Тарування резервуару

Перед проведенням процедури тарування бажано після установки датчика забезпечити пробіг оснащуваного автомобіля з виробленням більшої частини об'єму паливного бака, оскільки під час попередньої експлуатації нормалізується нестійкість механічних проміжків між прокладенням ущільнювача і герметиком, а поверхня зонду покривається стабільною діелектричною паливною плівкою. Ця підготовка дозволяє поліпшити експлуатаційні характеристики датчика і підвищити точність калібрування.

Безпосередньо процедура тарування робиться двома альтернативними процедурами - повний (чи порожній) резервуар зливається (чи заповнюється) порціями горючого рівного об'єму. Після зливу (чи додавання) нової порції значення об'єму фіксуються спеціально розробленою програмою eS Install.

Якщо тарування робиться без попередньої експлуатації, то у разі проведення процедури по методу заповнення можна забезпечити утворення діелектричної плівки шляхом короткочасного занурення зонду в паливо. Далі, щоб стекло пальне, зонд залишають на 20-30 хвилин.

Тарування обов'язково проводиться тільки з тим же ж видом палива, яке надалі використовуватиметься в цьому транспортному засобі, зокрема не можна тарувати датчик по бензину на автомобілі з дизельним двигуном.

На час проведення процедури датчик відключається від власного контроллера і підключається до ПК з калібрувальним програмним забезпеченням. Результат тарування зберігається у вигляді таблиці і звіту у форматі, стандартизованому під диспетчерські програми.