Топливо для работы техники — один из главных ресурсов хозяйства, на кражи которого приходится самый высокий процент хищений. Рентабельность агробизнеса во многом зависит от рационального эффективного использования ресурса.
Мониторинг уровня топлива в баке позволяет бороться со сливами, измерение расхода топлива может использоваться для оценки качества выполнения полевых операций (обработки почвы). Особенно важен контроль топлива при работе мощной полевой техники с большими баками (часто свыше 1000 литров) и высоким удельным расходом. При кражах 10-20 % горючего у нечестных сотрудников может оседать значительная часть значительная часть прибыли.
Способы контроля топлива
Для контроля расхода топлива могут применяться датчики (ёмкостного, реже поплавкового типа), расходомеры или данные CAN шины. Косвенным методом измерения расхода может быть работа по нормам. Последний метод малоэффективен из-за высокого процента погрешности (из-за непостоянных условий выполнения агроопераций).
Ёмкостной топливный датчик представляет из себя металлическую трубку со стержнем внутри. Трубка и стержень выступают конденсатором, а топливо, которое заходит внутрь, диэлектриком. Измерение уровня топлива меняет ёмкость конденсатора. Тарировка датчика позволяет переводить числовые значения ёмкости в литры.
Процедура тарировки
- После установки ёмкостного датчика насосом в бак закачивается топливо (по 10-20 литров в зависимости от ёмкости бака);
- После того как осядет пена, снимаются показания ёмкости;
- Топливо закачивается порционно, до заполнения бака. После каждой заправки снимаются показатели датчика, на основании которых создаётся тарировочная таблица (где значение Х соответствует определённому количеству литров);
Способ хорошо работает с баками правильной геометрической формы. Сложность работы с новой агротехникой в наличии нескольких баков в каждый из которых необходимо установить датчик и параллельно их тарировать. Погрешность измерений (допустимая 2-3% от ёмкости бака) на агротехнике с несколькими баками может достигать 5%. Вместо датчиков рекомендуется использовать расходомеры.
.jpg)
Датчики расхода топлива
Датчики расхода топлива (расходомеры) врезаются в топливную систему и работают как счётчики. На технике с высоким удельным расходом топлива и обратным током (от двигателя в топливную систему) используется два расходомера (из прямого тока вычитается обратный). Расходомер даёт погрешность измерений не превышающую 1% (для систем с обратным током до 2 %, по 1% на каждый датчик).
Датчики поплавкового типа применяются редко. Они имеют большие погрешности в измерениях и как правило показывают не количество литров, а степень заполненности бака (на четверть, на половину, полный бак). Также они имеют слепые зоны (если налить топливо под горлышко, то датчик уровня топлива не увидит верхнюю границу и её можно слить). Но и такой контроль лучше, чем отсутствие контроля вообще.
Данные с CAN шины
Данные расхода топлива с CAN шины имеют плавающую погрешность (зависит от производителя), которая увеличивается со временем. Причина в косвенном методе учёта — расход топлива рассчитывается математически по дополнительным параметрам, зависящим от состояния двигателя. При длительной эксплуатации двигателя уменьшается стабильность его работы и корректность измерений.
Погрешность в конкретный момент определяется контрольными замерами:
- В бак заливается фиксированное количество топлива (например, 20 литров).
- Проверяется измерение показаний на счётчике.
- Заливается топливо до полного бака (крышка пломбируется).
- Техника выезжает для работы в поле.
- После выполнения работы повторно заливается топливо до полного бака.
- Проверяется изменение показаний счётчика. Если до полного бака залили 300 литров, а счётчик показывает 303 литра — погрешности системы контроля составляет 1 %.
Процедуру необходимо повторять с определённой периодичностью.
Контроль движения топлива
В хозяйствах измерения количества топлива в баке одна из частей комплексного контроля топлива. Фиксируется количество топлива отпущенного с бензовоза, количество топлива на заправочном комплексе, сколько топлива попало в бак, какой остаток в баке.
Причина всё в тех же кражах. Опыт показывает, что на сливы топлива механизаторами приходится значительно меньший процент потерь, чем на хищения за счёт недозалива ёмкостей, или бесконтрольного слива топлива на сторону.
Необходимость мониторинга при выполнении полевых работ
Если при эксплуатации дорожной техники можно контролировать расход топлива с помощью GPS-трекеров, то для контроля расхода полевыми агрегатами необходима установка средств прямого контроля. Экономное выполнение работ по вспашке поля позволяет снижать расход топлива на 10-20 %. При этом страдает качество выполнение работы, а в дальнейшем качество посева, дружность всходов и как результат итоговая урожайность. Заглубление плуга на 1 см меньше нормы позволяет механизатору экономить 1 литр топлива на га и оборачивается огромными финансовыми потерями для хозяйства.
Контроль глубины обработки выполняется с использованием ультразвуковых датчиков заглубления, датчиков угла наклона стрелы, но эти методы малоэффективны. Измерение нагрузки на двигатель (данные с CAN шины) также не позволяют точно установить глубину обработки. Проблему решает только использование систем мониторинга топлива в баке — механизатору не имеет смысла выполнять обработку некорректно, потому что он не сможет слить сэкономленное топливо.
Полная версия митапа с Владимиром Фитенком, компания Overseer
Окупаемость решения
Высокая окупаемость решений по контролю количества топлива в баке связана с общим запустением в котором пребывает учёт сегодня. Бесконтрольный оборот топлива породил большое количество схем, которые эволюционировали десятки лет, кормя мошенников на всех узлах сети.
По отзывам аграриев, внедрение систем контроля способно сэкономить для хозяйства до 20-30% топлива. Дорогие расходомеры (стоимость единицы около 20 тыс. грн) окупались на тракторах и комбайнах за 3 дня. Часто после выхода техники с заправок данные о количестве залитого и попавшего в бак топлива отличались на 20-30 литров (ёмкость канистры). Проверки после выявления расхождений данных расходомеров и заправок, позволяли выявлять работников, годами наживавшихся на кражах топлива.
Проблемы эксплуатации датчиков
- Особенности эксплуатации техники и условия работы делают невозможным измерение в любой момент времени (топливо в баке находится в движении). Однако и измерений в состоянии покоя (на заправке, во время остановок в поле) и на ровных участках достаточно чтобы зафиксировать предполагаемый слив.
- Потоковые расходомеры могут снижать мощность двигателя из-за некорректной установки. Монтажом расходомеров должен заниматься специалист! Перед установкой необходимо понять как работает топливная система, куда можно врезаться и какое оборудование можно ставить. Если расходомер установлен правильно, мощность не падает.
- На мощность техники могут влиять засорённые фильтры перед расходомерами. Проблема решается периодической чисткой фильтров. Отсутствие фильтров также ведёт к падению мощности из-за накопления мусора в топливной системе, поэтому расходомеры нельзя считать причиной ухудшения характеристик техники. Рекомендуется измерить манометром давление в топливной системе до установки расходомера, и после. Если показания одинаковые, расходомер не влияет на работу топливной системы.
- Датчик уровня топлива может отключаться, если трекер к которому он подключен работает от штатной бортовой цепи. После разрядки аккумулятора трекера (2-4 часа автономной работы) датчик уровня топлива перестаёт снимать параметры. Решение в подключении трекера к клеммам аккумулятора (при отключении механизатором массы трекер и датчик продолжат работать в штатном режиме). Датчик продолжает передавать данные с заданной периодичностью (каждый час) и после включения массы возможный слив топлива можно будет отследить с точностью до часа.
