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.

Picture1

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):

Снимок

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

Снимок2

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:

ДУТ в бакеДатчик 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:

Точность

Два ДУТ

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

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:

График

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:

График1

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:

График2

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

Объем

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

ЦИТ - модернизация старых счетчиков на новый лад

Смарт-протези, паливні датчики-контролери та довічна зубна паста – учасники проекту «BEST INVEST» презентували в Дніпропетровській ОДА свої розробки. Посилання.

 

Работа с GPS оборудованием

Задачи от заказчиков ставились различные: от разработки прошивок для чужого оборудования, до расшифровки протоколов передачи данных на сервера телеметрии.

#Оборудование с которым довелось работать:

  • #Locarus 601, Locarus #702, Locarus 702S, Locarus #702X
  • #BI310, #BI864, #BI868, #BI810, #BI820, #BI910, #BI920, #BI520, #BI520R
  • #RV 101, 201
  • #RCS #Teletrack #TT-221
  • #GlobalSat #TR102, #TR151, #TR206, #TR600
  • #Teltonika FM1100, FM1200, FM1201, FM3300, #FM4200, #FM5300, #FM5500, GH3000 Подробнее...

 

© 2007 - 2018 WebGPS. All Rights Reserved. Designed By WebKomp - AndTimUA