Погрешности измерения километража и уровня топлива

При наличии связи GSM оператора, устройство устанавливает интернет соединение с сервером, передает серверу накопленные данные. На компьютерах, на которых установлено соответствующее клиентское приложение и настроено подключение к серверу, осуществляется анализ данных полученных от устройства как в графическом, так и в текстовом виде.

Диспетчерское место - LocarusInformer

Программа мониторинга для компьютеров LocarusInformer дает возможность создавать отчеты о работе автопарка, что позволят оценить работу водителей, эффективность использования техники, исключить простои, контролировать расход топлива, перемещение грузов, предотвратить "левые рейсы", тем самым, сэкономив ВАМ деньги и время.

В итоге комплекс позволит ВАМ контролировать:

  • текущее местоположение, скорость и направление;
  • маршрут следования транспорта за выбранный промежуток времени с выводом всех параметров транспорта (скорость, направление, работу генератора, уровень заряда);
  • места остановок и их длительность;
  • прохождение контрольных точек маршрута;
  • расход топлива исходя из нормы на 100 км;
  • расход топлива исходя из датчиков расхода или уровня топлива;
  • контроль заправок, определение сливов;
  • время работы двигателя на холостом ходу;
  • контроль качества работы узловых частей топливной системы и генератора;
  • формирование отчетов различного вида;
  • сравнение времени чеков заправки от водителя;
  • большие возможности в расширении функционала (RFID метки водителей, подсчет обработанных площадей, он-лайн контроль параметров техники и т.д.)

Анализ километража по путевке и по блоку GPS:

Очень часто километраж по путевке и по блоку GPS мониторинга не сходится, расхождение может варьироваться в пределах 0.01 % - 8%.
Одометр – это прибор для измерения количества оборотов колеса. Одометры бывают механическими, электромеханическими или электронными, в том числе основанными на бортовой ЭВМ. Для каждого из вышеперечисленных видов прибора установлены свои параметры погрешности. Здесь необходимо сделать важные замечания: во-первых, данные погрешности установлены только для самих приборов, все конструктивные изменения, а также физический износ некоторых узлов автомобиля в эту погрешность не включены, во-вторых, по техническим требованиям спидометры не могут занижать показания, поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, также, как правило, дает незначительно, но завышенные показания.

Рассмотрим возможные причины расхождения данных километража:

  • Изменение толщины протектора шины. Стандартный диаметр грузовой шины 1070 мм с толщиной протектора 25 мм, при износе шины допускается износ до 1 мм протектора (в наших буднях протектор могут и вовсе стирать). Рассмотрим вариант износа шины учитывая допустимые нормы:

исходный диаметр шины - d1 = 1070 мм

диаметр шины изношенный в пределах нормы - d2 = 1070-24-24 = 1022 мм
Формула длины окружности (периметр окружности):

периметр окружности

Исходя из формулы можно вычислить процентное соотношение изменения длины окружности (колеса) от изменения диаметра круга (колеса):

соотношение окружностей

В результате мы получаем, что при износе шины автомобиля расхождение по одометру на одном и том же расстоянии, может изменятся в пределах   0% - 5%.

Вывод: расхождение данных между показаниями GPS навигации и одометром транспортного средства может быть вызвано - износом шин грузового транспорта, либо использованием шин, диаметр которых отличается от стандарта шин используемого на данном виде транспортного средства.

  • Тип одометра установленного на транспортом средстве и его погрешность. Спортивный одометр без какой-либо калибровки завышает скорость и расстояние на 3,5%, что и требуется согласно международной конвенции о дорожном движении и ГОСТ 12936-82, ГОСТ 1578-76, ГОСТ 8.262-77. На обычные одометры таких стандартов не существует.
    Механический одометр имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, износа узлов и агрегатов, использования нештатных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 12-15%.
    Электромеханические одометры несколько точней механических, но все же погрешность 5-7% у них случается, ведь они избавились лишь от слабых мест самой механики (люфтов, капризов троса, катушки, возвратной пружинки и т.п.).
    Электронные одометры совершенней электромеханических, за счет улучшенного механизма контроля вращения ведущего колеса. В то же время сам принцип контроля пройденного пути остается неизменным, и даже точная электроника находится в зависимости от состояния ходовой части автомобиля. Суммарная погрешность данных приборов редко превышает 5% в случае, если проводится дополнительная тарировка на тестовом участке пути.

Возможные причины отклонения километража по данным GPS:

  • Увеличение километража за счет ненастроенной фильтрации по напряжению бортовой сети или работе зажигания:

Без фильтрации

Фильтрация

С фильтрацией

Фильтрация1

  • Уменьшение километража за счет неисправности питания оборудования: неисправность проводки техники, неисправность генератора, умышленный саботаж:

Прострел

Анализ данных по датчику уровня топлива и АЗС с отчетами по путевке:

Датчик уровня топлива не является точным измерительным инструментом и допускает погрешность ± 0.5-3% от емкости бака.

О стабильности измеряемых показаний на подвижной технике говорить сложно, так как постоянно меняются параметры среды (температура, угол наклона емкости, физико-химический состав топлива и др.) в результате чего используются математические алгоритмы усреднения данных по различным параметрам.

Рассмотрим измерение уровня топлива ДУТ на примере грузового автомобиля DAF с топливным баком: емкость - V = 800 л., высота бака - L = 650 мм.

Рассчитаем какое количество топлива приходится на 1 мм. датчика уровня топлива:

По результату мы получаем, что изменение уровня на 4 мм равносильно 5 литрам. Приведенный расчет показывает как сильно влияет на показания изменения всего лишь на 4 мм уровня топлива относительно центрального стрежня ДУТ.

Для больших баков рекомендуется использование двух ДУТ для компенсации изменения показаний топлива в двух противоположных концах бака.

Рассмотрим пример анализа изменения уровня топлива в программе LocarusInformer (основным преимуществом программы является возможность быстро анализировать сырые не обработанные данные от датчиков):

Сформировав отчет за выбранный промежуток времени мы получаем табличные данные, на которых видны:

  • предполагаемые сливы
  • увеличенный расход топлива
  • заправки
  • переливы топлива с одной емкости в другую

Таблица отчетности:

Отчетность расхода топлива

Исходя из данный по столбцу "Длительность" события можно определить, где был перерасход топлива, а где слив и заправка.
Моменты Слива на 9.23 л. и 7.05 л явно осуществлялись в момент стоянки так как расстояние при данном событии равно 0 км. На графике данное событие определяется явным снижением топлива при отсутствии движении транспортного средства.
На графике зеленым цветом отображен уровень топлива, а красным скорость движения транспорта:

Вариант повышенного расхода топлива может наблюдаться при неисправности двигателя, неправильной эксплуатацией техники - работа на повышенных оборотах. Рассмотрим вариант работы грузового автомобиля и его работу на повышенных и  нормальных рабочих оборотах:

На графике видно участок интенсивного расхода топлива, характеризующийся сильным углом наклона расхода топлива к временной оси. Данный случай может быть вызван набором скорости транспорта от 0 км/ч до необходимой в 60-70 км/ч на повышенных оборотах двигателя, данный фрагмент можно наблюдать на отечественной технике при подъеме ее на возвышенные участки дороги с неисправным двигателем.


Подсчет и усреднение данных уровня топлива усложняется при использовании двух ДУТ в раздельных сообщающихся баках:

На графике отображается показания двух баков и их общее усреднение по топливу: зеленый и красный цвет обозначает показания уровня топлива в двух баках, синим цветом выводится средняя информация о уровне топлива в обоих баках.

В каких случаях могут быть расхождения по топливу по путевке и датчику:

  • Угол наклона транспортного средства. Выше приведен пример на сколько имеет большое влияние изменение уровня топлива на 1 мм в количественном значении топлива. При остановке транспортного средства не на ровной площадке может внести свои коррективы в показания уровня топлива (для избежания влияния угла наклона бака, ДУТ устанавливается как можно ближе к центру бака, как показано на рисунке выше).
  • Колебания топлива при заправке. В процессе заправки происходит интенсивная подача топлива в бак транспортного средства, что вызывает вспенивание топлива (пузырьки) и колебания самого уровня топлива, в результате чего мы получаем усредненные данные, что влечет за собой небольшое отклонение от реального значения.
  • Изменение физико-химического состава топлива (качество топлива, использование различных присадок). Принцип работы всех ДУТ основан на принципе работы конденсатора, где в качестве диэлектрика выступает топливо - соответственно при изменении диэлектрических свойств топлива мы будем иметь незначительное отклонение.
  • После установки датчика уровня топлива и эксплуатации техники возможны случаи незначительной деформации бака, что влияет на изменение градуировочной шкалы датчика уровня топлива.
  • При использовании низкокачественного топлива возможны случаи загрязнения отверстий для компенсации давления внутри стержня и внутри бака.
  • Температурное расширение. Изменение температуры окружающей среды влечет за собой и изменение состояния дизельного топлива, а именно его плотности. При повышении температуры объем дизельного топлива увеличивается и рассчитывается по формуле: Рассмотрим вариант с емкостью в V1=500 литров дизельного топлива при изменении температуры в ∆t=15 °C, коэффициент расширения β=0,0015

В результате получаем, что при изменении температуры топлива на 15 °C (изменение температуры окружающей среды или подогрев топлива вернувшимся с обратки) получаем увеличение топлива на 2.2%, соответственно изменение температуры в летнее время намного больше.

  • Изменение кинематической вязкости топлива при изменении температуры ниже 0°C: летнее, зимнее и арктическое дизельное топливо - что влияет на изменение уровня топлива внутри трубки ДУТ диаметром 25-27 мм.

Исходя из вышеизложенного материала - использования датчиков уровня топлива не может рассматриваться, как система для точного определения количества топлива. Система может использоваться для контроля использования топлива и осуществления анализа отклонения данных от данных по путевым листам и по показаниям системы.

Новости

SkyNet - доступен новый модуль ТО

Модуль был разработан для того чтобы, безопасно и надежно эксплуатировать транспортное средство, правильно и своевременно производить его плановое и регламентное техническое обслуживание (ТО). Подробнее...

GPS трекер на телефоне Android

androidРеализована подвязка приложения для смартфонов на базе ОС Android, которое эмулирует работу GPS трекера на телефоне (доступны несколько режимов работы).

Подробнее...

Модернизация GPS блока BI868

Копания Bitrek произвела обновление внешнего вида популярного устройтсва GPS мониторинга BI 868.

Подробнее...

 SkyNet GPS

iSee GPS

Wiki webgps

Cicada GPS service

© 2007 - 2019 Ltd. WebGPS - SkyNet. All Rights Reserved. Designed By WebKomp - AndTimUA