Tankgivare i båten: flottör, tryck, ultraljud eller radar?

De flesta tankgivare mäter egentligen inte hur många liter som finns i tanken. De mäter istället exempelvis vätskehöjd, avstånd till vätskeytan, tryck, resistans eller kapacitans. Systemet räknar sedan om mätvärdet till procent eller liter.

På en rektangulär tank är sambandet enkelt. Men många båttankar följer skrovets form och kan exempelvis vara betydligt smalare i botten än upptill. Då behöver 50 procent vätskehöjd inte innebära att 50 procent av volymen återstår.

Därför kan bra kalibrering vara minst lika viktig som sensorns mätprecision.

1. Resistiva tankgivare: enkelt och beprövat

Resistiva tankgivare har använts på båtar i årtionden och är fortfarande mycket vanliga för bränsle och vatten.

En flottör följer vätskeytan och förändrar givarens elektriska resistans. Vanliga utföranden är en flottör längst ut på en rörlig arm eller en vertikal givare där flottören rör sig längs ett rör eller en stång.

Tekniken är billig, beprövad och förhållandevis enkel att felsöka. Nackdelen är framför allt de mekaniska delarna. Flottören kan kärva, slitas eller påverkas av beläggningar.

En gammal givare kan bli smart

En resistiv givare behöver inte innebära ett gammaldags tanksystem. Intelligensen kan istället ligga i elektroniken som läser signalen.

Victron Cerbo GX kan exempelvis läsa resistiva tankgivare och integrera nivåerna med båtens övriga övervakning. Tankinformationen kan även distribueras vidare över NMEA 2000.

Simarine erbjuder en liknande möjlighet genom bland annat SCQ25T och PICO.

Med modern elektronik och kalibrering kan man dessutom kompensera för en oregelbundet formad tank och därmed få en bättre uppskattning av den verkliga volymen.

Byt därför inte en fungerande tankgivare bara för att du vill modernisera tankövervakningen.

För diesel och färskvatten kan en traditionell resistiv givare fortfarande vara ett mycket bra val.

2. Kapacitiva tankgivare

Kapacitiva givare mäter nivån genom förändringar i elektrisk kapacitans och kan konstrueras utan rörliga delar.

Det finns även lösningar som under rätt förutsättningar kan känna av vätskenivån genom väggen på exempelvis en plasttank. Då behöver inga mekaniska komponenter monteras inne i tanken.

Tekniken är dock beroende av vätskans egenskaper, tankmaterial och väggtjocklek. Rätt sensor måste därför väljas för den aktuella installationen.

3. Tryckgivare

Hydrostatiska givare mäter trycket från vätskepelaren ovanför sensorn. Ju högre vätskenivå, desto högre tryck.

Tekniken saknar rörliga delar, fungerar bra även i djupa tankar och behöver ingen fri sikt mot vätskeytan.

Nackdelen är att sensorn eller tryckanslutningen normalt kommer i kontakt med vätskan. Vätskans densitet påverkar också sambandet mellan tryck och nivå.

Tryckgivare kan därför vara ett bra alternativ för exempelvis färskvatten och diesel, men är mindre attraktiva där smuts och beläggningar är ett stort problem.

4. Ultraljud: som ett litet ekolod i tanken

En ultraljudssensor monteras i tankens ovansida och skickar en ljudpuls mot vätskeytan. Genom att mäta tiden tills ekot kommer tillbaka kan systemet beräkna nivån.

Maretron TLM100 är ett etablerat exempel och kan användas för bland annat diesel, färskvatten, spillvatten, svartvatten och olja.

Den stora fördelen är att ingen flottör eller lång mätstav behöver befinna sig nere i vätskan.

Nackdelen är att sensorn behöver ett tydligt eko. Skum, tankens konstruktion, interna hinder och båtens lutning kan påverka mätningen. Ultraljudsgivare har dessutom ett område närmast sensorn där mätningen är begränsad, en så kallad dödzon.

5. Radar: modern beröringsfri tankmätning

Radar arbetar också med reflektioner, men använder elektromagnetiska vågor istället för ljud.

Tekniken är särskilt intressant där skum, gaser, smuts och beläggningar kan orsaka problem för andra mätprinciper. Moderna radarsensorer har dessutom blivit tillräckligt små för att vara intressanta även på fritidsbåtar.

Bland de intressanta alternativen finns Simarine STR1 och STR2 samt Safiery STAR-Tank.

Simarine STR1: radar för den befintliga installationen

STR1 använder radar för att mäta nivån utan en mekanisk flottör nere i vätskan, men kan integreras med system som är byggda för traditionella analoga tankgivare.

Det gör STR1 särskilt intressant när man vill gå över till beröringsfri mätning utan att samtidigt behöva bygga om hela tankövervakningen.

Simarine STR2: radar direkt till NMEA 2000

STR2 bygger istället på direkt integration med NMEA 2000.

Det är attraktivt i en modern installation där tankinformationen ska kunna visas på en kompatibel navigator eller annan NMEA 2000-display.

Skillnaden mellan STR1 och STR2 visar något viktigt: valet handlar inte bara om hur nivån mäts, utan också om hur informationen ska komma vidare till resten av båten.

Safiery STAR-Tank: trådlös radar till Victron

Safiery STAR-Tank använder också radar men har valt en annan systemlösning.

Sensorn är batteridriven och skickar tankinformationen trådlöst via Bluetooth till ett kompatibelt Victron GX-system.

På vissa icke-metalliska tankar kan givaren dessutom monteras utvändigt på tankens ovansida.

Det kan i rätt installation innebära:

Ingen flottör, ingen mätstav, ingen signalkabel till tanken och i vissa fall ingen håltagning.

Det finns olika lösningar för vatten, spillvatten och bränsle, så den aktuella modellens installationskrav behöver alltid kontrolleras.

Tre olika vägar med radar

Simarine och Safiery illustrerar tre intressanta sätt att använda samma grundläggande mätteknik.

Simarine STR1 använder radar men kan integreras med ett system som förväntar sig en mer traditionell tankgivare.

Simarine STR2 använder radar och skickar tankinformationen direkt till NMEA 2000.

Safiery STAR-Tank använder radar och skickar istället informationen trådlöst till Victron GX.

Vilken lösning som är bäst beror därför mycket på vilken elektronik som redan finns ombord.

6. Vilken teknik passar vilken vätska?

Färskvatten

Färskvatten är relativt enkelt att mäta och de flesta tekniker fungerar bra.

I en vanlig rektangulär tank räcker en traditionell resistiv eller kapacitiv givare ofta långt. Radar blir framför allt intressant om man vill undvika komponenter inne i tanken eller förenkla installationen.

Vår bedömning: Håll det enkelt om tanken är enkel.

Diesel

För diesel blir bra kalibrering viktigare eftersom bränsletankar ofta är oregelbundet formade och följer skrovet.

Traditionella resistiva givare fungerar fortfarande bra, medan ultraljud och radar erbjuder beröringsfri mätning.

Maretron TLM100 använder ultraljud medan Simarine STR1 och STR2 är exempel på radarbaserade alternativ.

Vår bedömning: Prioritera driftsäkerhet och bra kalibrering, inte bara den mest avancerade mättekniken.

Bensin

För bensin kommer säkerheten först.

En givare som fungerar med diesel eller vatten är inte automatiskt lämplig för bensin. Den specifika produkten måste vara avsedd för bensintankar och installeras enligt tillverkarens anvisningar.

Maretron TLM150 är exempelvis en ultraljudsgivare särskilt avsedd för bensintankar.

Vår bedömning: Kontrollera alltid den specifika produktens användningsområde innan installation i en bensintank.

Gråvatten

Gråvatten kan innehålla tvål, fett, hår och andra föroreningar som med tiden kan påverka mekaniska givare.

Här blir beröringsfri mätning betydligt mer attraktiv.

Vår bedömning: Ultraljud eller radar är ofta bättre alternativ än en mekanisk flottör.

Svartvatten

Septiktanken är kanske det tydligaste användningsområdet för beröringsfri tankmätning.

Papper, avfall och beläggningar skapar en besvärlig miljö för mekaniska delar. Med radar eller ultraljud kan mätningen istället ske från tankens ovansida.

Vår bedömning: Börja med att titta på radar eller ultraljud.

NMEA 2000 gör inte givaren mer exakt

Det är lätt att tro att en NMEA 2000-givare automatiskt mäter bättre än en analog givare.

Så är det inte.

NMEA 2000 är framför allt ett sätt att transportera information:

Tank → givare → kalibrering → NMEA 2000 → display

Maretron TLM100 och TLM150 använder exempelvis ultraljud för själva mätningen och skickar därefter tankinformationen över NMEA 2000. Simarine STR2 använder radar för mätningen och NMEA 2000 för distributionen av informationen.

En traditionell resistiv givare kan samtidigt ge mycket användbar information om givaren fungerar bra och systemet har bra kalibreringsmöjligheter.

Teknikerna i korthet

Resistiv givare
Ett enkelt, prisvärt och väl beprövat alternativ för framför allt färskvatten och diesel. Nackdelen är mekaniska komponenter i vätskan.

Kapacitiv givare
Saknar rörliga delar och kan passa både vatten och bränsle. Tankmaterial, vätska och installation har stor betydelse.

Tryckgivare
Bra för exempelvis färskvatten och diesel och fungerar även i djupa tankar. Sensorn kommer normalt i kontakt med vätskan.

Ultraljud
Beröringsfri mätning som fungerar för många tanktyper. Skum, lutning, interna hinder och dödzon kan påverka resultatet.

Radar
Beröringsfri teknik som är särskilt intressant för grå- och svartvatten men även kan användas för vatten och bränsle med rätt produkt. Installation och tankmaterial måste beaktas.

Bensin är ett specialfall. Oavsett mätteknik ska man använda en produkt som uttryckligen är avsedd för bensin.

Några konkreta exempel

Vill du ansluta tankgivaren direkt till NMEA 2000 är Maretron TLM100 ett exempel med ultraljud, medan Simarine STR2 använder radar.

Vill du modernisera en äldre analog installation kan det vara klokt att först behålla den befintliga resistiva givaren och ansluta den till modern elektronik. Vill du samtidigt byta själva mätningen till radar är Simarine STR1 ett intressant alternativ.

Har båten redan Victron Cerbo GX kan befintliga kompatibla resistiva givare användas direkt. För givare med andra signaltyper finns bland annat Victron GX Tank 140.

Vill du istället ha trådlös radarmätning integrerad med Victron GX är Safiery STAR-Tank en intressant lösning.

Slutsats: välj efter tanken, inte efter tekniken

Den mest avancerade tankgivaren är inte automatiskt den bästa.

För en enkel färskvattentank kan en traditionell resistiv givare fungera utmärkt. Har båten redan fungerande givare kan modern elektronik dessutom ge bättre presentation och kalibrering utan att tankarna behöver byggas om.

För diesel är tankens form och möjligheten till bra kalibrering särskilt viktiga.

För gråvatten och framför allt svartvatten får beröringsfri radar och ultraljud större fördelar eftersom mekaniska komponenter slipper befinna sig nere i den smutsiga vätskan.

Radar är en särskilt intressant utveckling. Simarine STR1 visar hur radar kan användas för att modernisera en mer traditionell installation, medan STR2 passar in i ett NMEA 2000-system. Safiery visar en tredje väg genom trådlös integration med Victron GX.

Så istället för att fråga:

Vilken tankgivare är bäst?

är det bättre att fråga:

Vilken givare passar bäst för vätskan, tankens form och den elektronik som redan finns ombord?

Snabbguide

Enkel färskvattentank: Börja med en resistiv eller kapacitiv givare.

Befintlig fungerande tankgivare: Behåll den om möjligt och integrera den med modern elektronik.

Byta från traditionell givare till radar: Titta exempelvis på Simarine STR1.

Radar direkt till NMEA 2000: Simarine STR2 är ett intressant alternativ.

Ultraljud direkt till NMEA 2000: Maretron TLM100, eller TLM150 när det gäller bensin.

Diesel: Resistiv givare, ultraljud eller radar kan fungera bra. Lägg stor vikt vid kalibreringen.

Bensin: Använd endast en produkt som uttryckligen är avsedd för bensintankar.

Gråvatten: Börja med att titta på ultraljud eller radar.

Svartvatten/septik: Radar eller ultraljud är normalt de mest intressanta teknikerna.

Båt med Victron GX: Undersök först om befintliga givare kan anslutas. För trådlös radar är Safiery STAR-Tank ett alternativ.