levels-kzn.ru

Российская Федерация
Общество с ограниченной ответственностью
« LEVELS »
Юридический адрес:420132 г.Казань, ул. Фатыха Амирхана 38-222, тел.: +7(843) 239-18-22
Датчик уровня топлива
LEV-2012
Техническое описание
ООО «Лэвелс»Россия, 420132 г.Казань ул.Дементьева 70а
тел: (843) 239-18-22 ; 89274035116
E-mail : levels2012@yandex.ru
САЙТ: www.levels-kzn.ru
1
Содержание
1. Общие сведения
3
2. Назначение изделия
3
3. Описание работы
3
4. Технические характеристики______________________ 5
5. Настройка датчика при подключению к ПК
8
6. Настройка и калибровка датчика
11
7. Установка датчика
13
8. Подключение датчика
14
9. Техническое обслуживание
19
10. Текущий ремонт
20
11. Условия транспортировки и хранения
20
12. Утилизация
20
13. Гарантийные обязательства
20
14. Упаковка
21
15. Комплект поставки_____________________________21
2
1. Общие сведения.
Настоящее руководство содержит рекомендации по внедрению датчиков уровня
топлива LEV, производства компании Levels, в системы мониторинга и контроля
транспорта различных производителей (внешние устройства). В данном руководстве
содержатся требования по настройке внешних устройств, для работы с датчиками
уровня топлива LEV, производства компании Levels, имеющими цифровой
последовательный интерфейс RS-485, предназначенный для передачи данных о
результатах измерения.
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения устройства,
принципа работы и правил эксплуатации датчика уровня топлива LEV 2012(далее по
тексту "изделие"). Виды топлива, в котором работает изделие: бензины, летнее и
зимнее дизельное топливо и другие жидкие нефтепродукты, сохраняющие свое
агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур. Датчик уровня топлива LEV
2012 выпускается с корпусом, изготовленным из стали. Изделия выпускается в
исполнениях, зависящих от длины измерительной части:
LEV 2012 300мм----- LEV 2012 3000мм.
Соединительные провода убраны в металлорукав. Информационный обмен с
изделием осуществляется по интерфейсу RS-485
2. ОПИСАНИЕ ДАТЧИКА УРОВНЯ ТОПЛИВА LEV
2.1 НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Датчики уровня топлива LEV 2012 (далее по тексту «изделия») предназначены для
измерения уровня в топливных баках транспортных средств и стационарных
топливохранилищах. Датчик уровня топлива LEV 2012 устанавливается на
транспортных средствах, к которым не предъявляются требования
взрывозащиты оборудования.
Ёмкостной датчик уровня представляет собой линейный преобразователь уровня
топлива в электрическую ёмкость.
Цифровой код, соответствующие максимальному и минимальному значениям
измеряемого уровня задаются в программе «Config LEVELS» Таким образом, через
интерфейсы RS-485 внешнему устройству выдается код, линейно зависимый от
уровня погружения. В изделии организована гальваническая развязка между цепями
источника питания, линиями последовательных интерфейсов RS-485 и
измерительной частью, включающей цепи корпуса. Электрическая прочность
гальванической изоляции составляет не менее 2500 В. Изделие имеет сетевой режим
работы, который используется в случаях, когда к одному внешнему устройству
подключается несколько изделий.
3
Внешний вид датчика приведен на рис 1.
Рис 1. Общий вид датчика.
Датчик уровня топлива LEV (ДУТ LEV) является высокоточным измерительным
прибором, применяющимся для определения объема горюче-смазочных материалов
(бензины, дизельное топливо, масла) в баках транспортных средств и других
емкостях. Используется в составе как систем контроля расхода топлива (контроль
сливов и заправок), так и систем спутникового мониторинга транспорта
(GPS/ГЛОНАСС) различных производителей.
4
2.Технические характеристики
Питание
Минимальное напряжение питания, В
Максимальное напряжение питания, В
Измерение уровня:
Период измерения не более, сек
Относительная приведенная погрешность измерения не более,
%
Дополнительная приведенная погрешность измерения,
вызванная изменением температуры во всем рабочем
диапазоне температур не более, %
Аналоговый выход:
Максимальное выходное напряжение, В
Минимальное выходное напряжение не более не более, В
Разрядность цифро-аналогового преобразования, бит
Сопротивление нагрузки на аналоговый выход не менее, Ом
Пульсации выходного сигнала не более, %
Частотный выход:
Модуляция выходного сигнала
Минимальная выходная частота не более, Гц
Минимальная выходная частота не менее, Гц
Максимальный ток нагрузки на частотном выходе в режиме
«открытый коллектор» не менее, мА
Общие сведения:
Режим работы (по ГОСТ Р 52230-2004)
Электрическая прочность гальванической изоляции
составляет не менее, В
Диапазон рабочих температур, °С
Минимальная рабочая температура не более, °С
Максимальная рабочая температура не менее, °С
Степень защиты корпуса от проникновения пыли и влаги
Измеряемая среда
9
36
1
1,0
1,2
3-25
22
10
10000
0,2
Частотная
65
3000
350
продолжительный
250
- 40
+85
IP67
бензин, дизельное
топливо
Протокол цифрового выходного сигнала
Уровень аварийного остатка топлива
Диапазон допустимых сетевых адресов
RS485, 19200 bps
10%
1 ─ 255
Протокол
Потребляемый ток, не более
Совместим с
Омникомм
40 мА
Масса датчика, не более
0,6 кг
5
3. Описание работы.
Принцип действия датчика основан на различии диэлектрической
проницаемости воздуха и топлива. Электрическая емкость между двумя
алюминиевыми трубками зависит от степени заполнения пространства между ними
топливом и воздухом. Определив электрическую емкость можно определить степень
заполнения пространства между трубками топливом и тем самым уровень топлива.
Датчик обладает тремя выходами аналоговый, частотный и цифровой. Все выходы
датчика могут быть активированы или отключены независимо друг от друга.
Аналоговый и частотный выходы имеют защиту от короткого замыкания,
неправильного подключения и подачи на них напряжения питания.
Корпус датчика не имеет электрической связи с трубками и другими
элементами датчика.
3.1. Цифровой выход.
Цифровой выход работает по интерфейсу RS-485. Датчик ожидает запроса по
интерфейсу RS485. Если сетевой адрес в запросе совпадает с сетевым адресом датчика,
то в течение 5мс после получения запроса датчик передаст информацию об уровне
топлива. Недопустимо подключение нескольких датчиков с одинаковыми сетевыми
адресами к одной линии RS485. Сетевой адрес датчика может быть изменен при
подключении его к ПК. Форма запроса два байта: символ «>» и сетевой адрес
опрашиваемого датчика. Форма ответа 4 байта: символ «<», сетевой адрес и двухбайтное
значение уровня топлива от 0 до 1000. При отключении выхода RS485 датчик не будет
отвечать на запросы уровня топлива. Возможность подключения датчика к ПК для
настройки сохраняется независимо от состояния выхода RS485. По желанию
пользователя формы запроса и ответа могут быть изменены.
6
3.2. Частотный выход.
Частотный выход работает по принципу открытый коллектор. Частота для
минимального и максимального уровня настраивается при подключении датчика к ПК.
Заводские настройки минимальному уровню соответствует частота 100Гц, а
максимальному 1100Гц. Частотный выход может быть переведен в режим индикации
аварийного остатка уровня топлива. При обычном уровне топлива транзистор будет
закрыт, а при аварийно низком транзистор будет открыт.
3.3. Аналоговый выход.
Аналоговый выход может работать в двух режимах: напряжении или имитация
резистивного датчика. Напряжение для минимального и максимального уровня
настраивается при подключении датчика к ПК. Заводские настройки минимальному
уровню соответствует напряжение 0В, а максимальному 25В. Аналоговый выход может
быть настроен для работы в режиме имитации резистивного датчика. При этом
сопротивление внешнего резистора будет уменьшаться пропорционально уменьшению
уровню топлива. Для некоторых типов автомобилей с уменьшением уровня топлива
сопротивление резистивного датчика увеличивается. Для имитации работы такого
датчика предусмотрена возможность инвертирования аналогового выхода.
7
4. Настройка датчика при подключении к ПК.
Для настройки датчика применяется программа «Config LEVELS» Окно программы
представлено на рис 2.
Рис 2. Окно программы настройки.
Кнопка Open Port открывает выбранный COM-порт. К нему должен быть
подключен преобразователь интерфейса RS485, к которому подключен датчик или
несколько датчиков с разными сетевыми адресами.
Кнопка Close Port закрывает открытый порт.
В поле Серийный номер отображается серийный номер выбранного датчика.
В поле Сетевой адрес отображается сетевой адрес выбранного датчика. Там же
можно выбрать датчик с другим сетевым адресом.
Кнопка Поиск производит повторный поиск подключенных датчиков. При
открытии порта первичный поиск производится автоматически. Если в процессе работы
количество подключенных датчиков изменилось, то при помощи этой кнопки можно
обновить список доступных датчиков.
Кнопка Новый адрес позволяет изменить сетевой адрес выбранного датчика. Не
допускается установка сетевого адреса совпадающего с одним из уже подключенных
датчиков.
8
Кнопка Установить минимум предназначена для калибровки датчика. При
нажатии на эту кнопку измеренное значение будет сохранено как минимальный уровень
топлива.
Кнопка Установить максимум предназначена для калибровки датчика. При
нажатии на эту кнопку измеренное значение будет сохранено как максимальный уровень
топлива.
Кнопка Задать степень фильтрации позволяет установить необходимую степень
фильтрации. Доступно 6 степеней фильтрации характеризующиеся следующими
продолжительностями накопления данных: 1 сек., 4сек., 16сек., 0,5мин., 1мин. и 2мин.
Поле Измеренное значение отображает текущей уровень топлива в условных
единицах.
Поле Установленный минимум отображает значение уровня в условных
единицах, которое соответствует минимальному уровню топлива.
Поле Установленный максимум отображает значение уровня в условных
единицах, которое соответствует максимальному уровню топлива.
Поле Измеренный уровень отображает текущий уровень топлива, рассчитанный
исходя установленных минимального и максимального уровней топлива и текущего
уровня топлива.
Поле Напряжение на выходе отображает напряжение, которое выдает датчик на
аналоговом выходе исходя из рассчитанного уровня топлива и заданных пределов
изменения выходного напряжения.(рис.3)
9
Аналоговый
(рис.3) установить все галочки(как на рис.) и сохранить установки
Поле Частота на выходе отображает частоту, которую выдает датчик на частотном
выходе исходя из рассчитанного уровня топлива и заданных пределов изменения
выходной частоты.(рис.4)
10
Частотный
(рис.4) установить все галочки(как на рис.) и сохранить установки
Поля Минимальное напряжение и Максимальное напряжение задает пределы
изменения выходного напряжения. В режиме имитации резистивного датчика эти
параметры не влияют на работу датчика.
Поля Минимальная частота и Максимальная частота задают пределы
изменения выходной частоты. В режиме работы дискретного выхода (индикация
аварийного остатка топлива) эти параметры не влияют на работу датчика.
Поле Включить RS485 позволяет отключить цифровой выход датчика. (рис.5)
11
Цифровой (рис.5) установить все галочки(как на рис.) и сохранить установки
Поле Включить аналоговый выход позволяет отключить аналоговый выход
датчика.
Поле Включить частотный выход позволяет отключить частотный выход
датчика.
Поле Включить дискретный выход позволяет изменить функции частотного
выхода. В этом режиме частотный выход работает как индикатор аварийного уровня
топлива.
Поле Имитация резистивного датчика позволяет изменить функции аналогового
выхода. В этом режиме аналоговый выход будет имитировать работу резистивного
датчика. Полное сопротивление резистивного датчика определяется внешним
резистором.
Поле Инвертировать аналоговый выход позволяет инвертировать логику работы
аналогового выхода. Если флаг не установлен, то сопротивление резистивного датчика
(в режиме имитации резистивного датчика) или напряжение на аналоговом выходе
прямо пропорционально уровню топлива. Если флаг установлен, то обратно
пропорционально.
Кнопка Сохранить установки записывает установленные параметры в память
выбранного датчика.
12
Кнопка Считать установки считывает из памяти выбранного датчика ранее
установленные параметры.
5. Настройка и калибровка датчика.
Для настройки датчика требуется подключить его к ПК. Для этого используется
цифровой выход датчика.
Подключите к преобразователю интерфейсов USB-RS485 датчик или несколько
датчиков с разными сетевыми адресами. Подключите преобразователь интерфейсов к
ПК, при этом автоматически создастся виртуальный COM-порт. Запустите программу
настройки «Config LEVELS». Выберите COM-порт, к которому подключен датчик и
нажмите кнопку Open Port. Номер COM-порта можно посмотреть в диспетчере
устройств.
Теперь датчик доступен для настройки. Что бы узнать на какой режим настроен
выбранный датчик нажмите кнопку Считать установки. Выберите новый режим работы,
установив нужные флаги. Установите пределы изменений напряжения аналогового
выхода и частоты частотного выхода, если они используются. Для сохранения настроек
нажмите кнопку Сохранить установки.
Для обращения к разным датчикам по одному каналу RS485, датчикам можно
назначать сетевые адреса. Для этого введите новый сетевой адрес в диапазоне от 1 до
255 и нажмите кнопку Новый адрес. Чтобы продолжить работу с этим датчиком
необходимо обновить список подключенных датчиков, для чего нажмите кнопку Поиск.
В списке сетевых адресов датчиков выберите новый адрес. Датчик снова доступен для
настройки.
Для уменьшения шума в показаниях датчика используется цифровая фильтрация
результатов определения уровня топлива. Доступны различные степени фильтрации.
Максимальная фильтрация может понадобиться для тяжелых условий – карьерная
техника, экскаваторы и др. 0,5мин – 1мин фильтрация предназначена для
неравномерного движения (городской цикл) или движения по дорогам с плохим
покрытием. 16сек фильтрация предназначена для равномерного движения (загородный
цикл) по дорогам с хорошим покрытием. 1сек – 4сек фильтрация предназначена для
идеальных условий – неподвижная емкость или калибровка неустановленного на
автомобиль датчика.
Конструкция датчика допускает уменьшение длины трубок. После такой операции
потребуется заново откалибровать датчик. Для калибровки загерметизируйте дренажное
13
отверстие. Переверните датчик и закрепите его в таком положении, заполните трубки
топливом. Дождитесь стабилизации показаний в поле «Измеренное значение» и нажмите
кнопку «Установить максимум». Слейте топливо и дайте ему стечь. Дождитесь
стабилизации показаний в поле «Измеренное значение» и нажмите кнопку «Установить
минимум». Датчик откалиброван. Уберите герметизацию дренажного отверстия.
6. Установка датчика.
Перед установкой датчика топливный бак должен быть очищен от остатков топлива
и его паров.
Общий вид крепления датчика приведен на рис 3.
Рис 3. Установочные размеры датчика.
Датчик следует устанавливать как можно ближе к центру топливного бака. Для
установки датчика просверлите отверстие диаметром 28мм в месте установки
датчика. Измерьте глубину бака в этом месте. Алюминиевые трубки установленного
датчика не должны касаться стенок или дна топливного бака. Датчик нужно отпилить
так, что бы между концом трубок и дном топливного бака оставался зазор как
минимум 10мм. После этого потребуется калибровка датчика.
Как правило в баках имеются перегородки, поэтому в предполагаемом месте
установки сначала просверлите отверстие диаметром 3мм. Пропустите в отверстие
крючок и проверьте нет ли перегородки в радиусе 20мм. Если перегородки нет,
просверлите бак диаметром 28мм. Если перегородка близко, отступите от нее, а
просверленное отверстие используйте в качестве крепежного.
Установите датчик через бензостойкую прокладку и надежно закрепите датчик
нержавеющими самосверлящимися саморезами.(входит в комплект)
14
Датчик уровня топлива LEV-2012 может устанавливаться в топливный бак любого
объема. Предоставляемые алгоритмы обработки информации позволяют с высокой
точностью определять заправки топлива, обнаруживать сливы и вычислять расход
топлива
Датчик LEV-2012 устанавливают в центре топливного бака.
Только в этом случае при наклоне, разгоне или торможении транспортного средства
уровень топлива в точке измерения наименее подвержен колебаниям.
7. Подключение датчика.
Назначение проводов:
№ контактов
Наименование
Цвет
1.
Питание + (+9 -- +36В)
Красный
2.
Питание - (земля)
Черный
3.
Выход земля
Зеленый
4.
Выход аналоговый
Оранжевый
5.
Фиолетовый
6.
Выход
частотный/аварийная
лампа
RS485 B
7.
RS485 A
Коричневый
15
Белый
7.1. Подключение взамен штатного датчика уровня топлива.
Рис4. Схема подключения датчика к приборной панели.
Красный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «плюс», через
предохранитель 3А. . (постоянка)
Черный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «минус».
Зеленый провод подключить к общему контакту приборной панели.
Оранжевый провод подсоединить к контакту приборной панели, идущему на
указатель уровня топлива..(штатный провод ТС)
Фиолетовый провод подсоединить к контакту приборной панели, идущему на
лампу аварийного уровня топлива. (штатный провод ТС)
Для правильной работы указателя уровня топлива необходимо подключить
специальный резистор (обычно сопротивлением 120Ом, для ГАЗов 620Ом) между
выходом земля (Зеленый провод) и аналоговым выходом (Оранжевый провод).
Сопротивление резистора должно соответствовать полному сопротивлению штатного
датчика. Подключенный параллельно резистору датчик уменьшает его сопротивление до
величины соответствующей уровню топлива, что обеспечивает правильное положение
стрелки указателя уровня топлива.
При таком подключении цифровой выход остается незадействованным и он может
быть отключен, либо использован для передачи данных на автомобильный трекер или
регистратор уровня топлива. Инструкцию по подключение см. в разделе 7.2.
16
7.2. Подключение цифрового выхода к автомобильному трекеру или регистратору
уровня топлива.
Рис 5. Схема подключение к GPS трекеру по интерфейсу RS485.
Красный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «плюс», через
предохранитель 3А. (на постоянку)
Черный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «минус».
Зеленый провод подключить к общему контакту трекера или регистратора.
Коричневый провод к линии «A» интерфейса RS485 трекера или регистратора.
Белый провод подключить к линии «B» интерфейса RS485 трекера или
регистратора.
При таком подключении аналоговый (оранжевый провод СТРЕЛКА приборной
панели ТС) и частотный(фиолетовый провод,АВАРИЙНАЯ ЛАМПА приборной панели
ТС) выходы остаются незадействованными и могут быть отключены, либо использованы
для замены штатного датчика уровня топлива.
17
7.3. Подключение частотного выхода к автомобильному трекеру или регистратору
уровня топлива.
Рис 6. Схема подключения к GPS трекеру частотного выхода.
Красный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «плюс», через
предохранитель 3А. . (постоянка)
Черный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «минус».
Зеленый провод подключить к общему контакту трекера или регистратора.
Фиолетовый провод подключить к соответствующему частотному входу трекера
или регистратора. При этом, исходя из стандартной схемы подключения выхода,
работающего по принципу «открытый коллектор», для его правильной работы
необходимо, что бы вход имел подтягивающий резистор, подключенный к питанию
трекера или регистратора. Номинал резистора при замыкании его на землю должен
обеспечивать ток не более 400мА. Диапазон изменения частоты настраивается при
подключении к ПК.
18
7.4. Подключение аналогового выхода к автомобильному трекеру или регистратору
уровня топлива.
Рис 7. Схема подключения к GPS трекеру аналогового выхода.
Красный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «плюс», через
предохранитель 3А. . (постоянка)
Черный провод подключить к бортовой сети автомобиля, контакт «минус».
Зеленый провод подключить к общему контакту трекера или регистратора.
Оранжевый провод подключить к соответствующему аналоговому входу трекера
или регистратора. Диапазон выходного напряжения настраивается при подключении к
ПК.
19
8. Использование по назначению
8.1 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ
1) Температура окружающего воздуха не должна превышать значений, указанных в
технических характеристиках.
2) Изделие не должно иметь механических повреждений в виде выбоин, трещин,
изгибов.
3) Не допускать повреждения изоляции кабеля монтажного.
4) Длина обрезки измерительной части на 30%.
5) Использовать изделие только с жидкими нефтепродуктами, сохраняющими свое
агрегатное состояние в рабочем диапазоне температур.
6) Использование некачественного топлива может привести к некорректной работе
изделия.
7) Диэлектрическая проницаемость измеряемой среды должна быть постоянной. Не
соблюдение данного требования приводит к увеличению погрешности измерения.
9. Техническое обслуживание.
Датчик в обслуживании не нуждается.
10. Текущий ремонт.
Ремонт датчика осуществляется на заводе изготовителе.
20
11. Условия транспортировки и хранения.
11.1Транспортирование LEV-2012 рекомендуется проводить в закрытом
транспорте любого вида, обеспечивающем защиту LEV-2012 от механических
повреждений и исключающем попадание атмосферных осадков на LEV-2012.
11.2 При транспортировании на самолетах LEV-2012 необходимо помещать в
отапливаемые герметизированные отсеки.
11.3 Воздушная среда в транспортных средствах не должна содержать
кислотных, щелочных и других агрессивных примесей.
11.4 Транспортная тара с упакованным LEV-2012 должна быть опечатана.
12. Утилизация.
12.1 LEV-2012 не содержит вредных веществ и компонентов, представляющих
опасность для здоровья людей и окружающей среды в процессе и после окончания срока
службы и при утилизации.
12.2 LEV-2012 не содержит драгоценных металлов в количестве, подлежащем
учету.
13. Гарантийные обязательства.
Гарантийный срок эксплуатации пожизненный (замена на новый).
Изготовитель гарантирует соответствие технических характеристик тем, что
указаны в данном техническом описании, при соблюдении потребителем условий
эксплуатации, транспортировки и хранения.
14. Упаковка.
Комплект поставки изделия упаковывается в картонную коробку. Допускается
использование групповой упаковки на два или более изделий. При этом маркировка
упаковки должна содержать информацию о количестве изделий в упаковке.
21
15.Комплект поставки
№
Наименование
Количество, шт.
1.
Датчик уровня топлива LEV-2012
1
2.
Монтажный кабель в пластиковом
гофрированном рукаве,
длина 7 м
1
3.
Комплект монтажных частей
1.Кровельный саморез-шуруп
5,5х25(4шт.)
2.Прокладка датчика уровня топлива.
3.Резистор 120ом.
1
4.
Тара
1
5.
Паспорт
1
Герметичные разъемы FQ( в комплекте)
Круглые герметичные разъемы FQ имеют отличную пыле и влага защищенность, а также
надежное, легкое и быстросъемное байонетное сочленение разъемов.
Разъемы FQ отличаются отличной водонепроницаемостью, выдерживает погружения в воду на 1
метр в течении 30 минут. Герметичность, а также высокая вибро и ударо стойкость и простота в
использовании позволило дать широкое распространение разъемов FQ в различных видах
электронного оборудования.
Рабочее напряжение — 500В; Номинальный ток — Ø1.0мм - 3A; Ø1.5мм - 10A; Сопротивление контактов — Ø1.0мм - 0.005Ω;
Ø1.5мм - 0.0025Ω; Сопротивление изоляции — >5000MΩ; IP стандарт — 67; Покрытие контакта — Серебро;
Выносливость/износостойкость, циклы — 5000; Вибрации, пиковое ударное ускорение — 10-2000Гц, 150 м/с2; Механический удар,
пиковое ударное ускорение — 490м/с2; Рабочая температура — -60 ~ +150; Влажность — 98% при 40°C; Атмосферное давление —
4.4;
22