Tanksensor i båden: flyde, tryk, ultralyd eller radar?

De fleste tanksensorer måler faktisk ikke, hvor mange liter der er i tanken. I stedet måler de f.eks. væskehøjde, afstand til væskeoverfladen, tryk, modstand eller kapacitans. Systemet konverterer derefter den målte værdi til procent eller liter.

På en rektangulær tank er forholdet simpelt. Men mange bådtanke følger skrogets form og kan for eksempel være betydeligt smallere i bunden end i toppen. I dette tilfælde betyder 50 procents væskehøjde ikke nødvendigvis, at 50 procent af volumenet forbliver.

Derfor kan god kalibrering være mindst lige så vigtig som sensorens målepræcision.

1. Resistive tanksensorer: enkle og gennemprøvede

Resistive tanksensorer har været brugt på både i årtier og er stadig meget almindelige til brændstof og vand.

En flyder følger væskeoverfladen og ændrer sensorens elektriske modstand. Almindelige designs er en flyder i den fjerne ende af en bevægelig arm eller en vertikal sensor, hvor flyderen bevæger sig langs et rør eller en stang.

Teknologien er billig, gennemprøvet og relativt nem at fejlfinde. Ulempen er primært de mekaniske dele. Flyderen kan sætte sig fast, slides op eller blive påvirket af aflejringer.

En gammel donor kan blive klog

En resistiv sensor behøver ikke at involvere et gammeldags tanksystem. Intelligensen kan i stedet ligge i elektronikken, der aflæser signalet.

For eksempel kan Victron Cerbo GX aflæse resistive tanksensorer og integrere niveauerne med bådens øvrige overvågning. Tankinformationen kan også distribueres videre via NMEA 2000.

Simarine tilbyder en lignende mulighed gennem blandt andet SCQ25T og PICO.

Med moderne elektronik og kalibrering er det også muligt at kompensere for en uregelmæssigt formet tank og dermed få et bedre estimat af det faktiske volumen.

Udskift derfor ikke en fungerende tanksensor, blot fordi du ønsker at modernisere tankovervågningen.

Til diesel og ferskvand kan en traditionel resistiv sensor stadig være et rigtig godt valg.

2. Kapacitive tanksensorer

Kapacitive sensorer måler niveau gennem ændringer i elektrisk kapacitans og kan konstrueres uden bevægelige dele.

Der findes også løsninger, der under de rette forhold kan registrere væskeniveauet gennem væggen i for eksempel en plastiktank. Dette eliminerer behovet for at montere mekaniske komponenter inde i tanken.

Teknologien afhænger dog af væskens egenskaber, tankmaterialet og vægtykkelsen. Den rigtige sensor skal derfor vælges til den specifikke installation.

3. Tryksensor

Hydrostatiske sensorer måler trykket fra væskesøjlen over sensoren. Jo højere væskeniveauet er, desto højere er trykket.

Teknologien har ingen bevægelige dele, fungerer godt selv i dybe tanke og kræver ikke et klart udsyn til væskeoverfladen.

Ulempen er, at sensoren eller tryktilslutningen normalt kommer i kontakt med væsken. Væskens densitet påvirker også forholdet mellem tryk og niveau.

Tryksensorer kan derfor være et godt alternativ til for eksempel ferskvand og diesel, men er mindre attraktive, hvor snavs og aflejringer er et stort problem.

4. Ultralyd: som en lille sonar i tanken

En ultralydssensor er monteret på toppen af tanken og sender en lydpuls mod væskeoverfladen. Ved at måle den tid det tager for ekkoet at vende tilbage, kan systemet beregne niveauet.

Maretron TLM100 er et etableret eksempel og kan blandt andet bruges til diesel, ferskvand, spildevand, sortvand og olie.

Den store fordel er, at der ikke behøver at være nogen flyder eller lang oliepind i væsken.

Ulempen er, at sensoren har brug for et tydeligt ekko. Skum, tankkonstruktion, interne forhindringer og bådens hældning kan påvirke målingen. Ultralydstransducere har også et område tættest på sensoren, hvor målingen er begrænset, en såkaldt dødzone.

5. Radar: moderne berøringsfri tankmåling

Radar fungerer også med refleksioner, men bruger elektromagnetiske bølger i stedet for lyd.

Teknologien er særligt interessant, hvor skum, gasser, snavs og belægninger kan forårsage problemer for andre måleprincipper. Moderne radarsensorer er også blevet små nok til at være interessante selv på fritidsbåde.

Blandt de interessante muligheder er Simarine STR1 og STR2 samt Safiery STAR-Tank.

Simarine STR1: radar til den eksisterende installation

STR1 bruger radar til at måle niveauet uden en mekanisk flyder nede i væsken, men kan integreres med systemer bygget til traditionelle analoge tanksensorer.

Dette gør STR1 særligt interessant, når man vil skifte til kontaktløs måling uden at skulle genopbygge hele tankovervågningssystemet.

Simarine STR2: radar direkte til NMEA 2000

STR2 er i stedet baseret på direkte integration med NMEA 2000.

Det er attraktivt i en moderne installation, hvor tankinformation bør vises på en kompatibel navigator eller et andet NMEA 2000-display.

Forskellen mellem STR1 og STR2 viser noget vigtigt: valget handler ikke kun om, hvordan niveauet måles, men også om , hvordan informationen videregives til resten af båden .

Safiery STAR-Tank: trådløs radar til Victron

Safiery STAR-Tank bruger også radar, men har valgt en anden systemløsning.

Sensoren er batteridrevet og sender tankinformation trådløst via Bluetooth til et kompatibelt Victron GX-system.

På nogle ikke-metalliske tanke kan sensoren også monteres udvendigt på toppen af tanken.

Ved korrekt installation kan dette betyde:

Ingen flyder, ingen oliepind, intet signalkabel til tanken og i nogle tilfælde ingen boring.

Der findes forskellige løsninger til vand, spildevand og brændstof, så installationskravene for den aktuelle model skal altid kontrolleres.

Tre forskellige veje med radar

Simarine og Safiery illustrerer tre interessante måder at bruge den samme grundlæggende måleteknik på.

Simarine STR1 bruger radar, men kan integreres med et system, der forventer en mere traditionel tanksensor.

Simarine STR2 bruger radar og sender tankinformation direkte til NMEA 2000.

Safiery STAR-Tank bruger radar og sender i stedet informationen trådløst til Victron GX.

Hvilken løsning der er bedst, afhænger derfor meget af, hvilken elektronik der allerede er ombord.

6. Hvilken teknologi passer til hvilken væske?

Ferskvand

Ferskvand er relativt nemt at måle, og de fleste teknikker fungerer godt.

I en standard rektangulær tank er en traditionel resistiv eller kapacitiv sensor ofte tilstrækkelig. Radar er især interessant, hvis man vil undgå komponenter inde i tanken eller forenkle installationen.

Vores dom: Hold det simpelt, hvis ideen er enkel.

Diesel

For diesel bliver god kalibrering vigtigere, fordi brændstoftanke ofte er uregelmæssigt formede og følger skroget.

Traditionelle resistive sensorer fungerer stadig godt, mens ultralyd og radar tilbyder berøringsfri måling.

Maretron TLM100 bruger ultralyd, mens Simarine STR1 og STR2 er eksempler på radarbaserede alternativer.

Vores vurdering: Prioritér driftssikkerhed og god kalibrering, ikke kun den mest avancerede måleteknologi.

Benzin

For benzin kommer sikkerhed først.

En sensor, der fungerer med diesel eller vand, er ikke automatisk egnet til benzin. Det specifikke produkt skal være designet til benzintanke og installeret i henhold til producentens anvisninger.

For eksempel er Maretron TLM150 en ultralydssensor, der er specielt designet til benzintanke.

Vores vurdering: Kontroller altid det specifikke produkts tilsigtede anvendelse, før du installerer det i en benzintank.

Gråvand

Gråvand kan indeholde sæbe, fedt, hår og andre forurenende stoffer, der kan påvirke mekaniske sensorer over tid.

Det er her, hvor kontaktløs måling bliver betydeligt mere attraktiv.

Vores vurdering: Ultralyd eller radar er ofte bedre alternativer end en mekanisk flyder.

Sortvand

Septiktanken er måske det tydeligste anvendelsesområde for kontaktløs tankmåling.

Papir, affald og belægninger skaber et vanskeligt miljø for mekaniske dele. Med radar eller ultralyd kan målingen i stedet udføres fra toppen af tanken.

Vores vurdering: Start med at se på radar eller ultralyd.

NMEA 2000 gør ikke transduceren mere præcis

Det er let at tro, at en NMEA 2000-sensor automatisk måler bedre end en analog sensor.

Det er ikke tilfældet.

NMEA 2000 er primært en måde at transportere information på:

Tank → transducer → kalibrering → NMEA 2000 → display

For eksempel bruger Maretron TLM100 og TLM150 ultralyd til selve målingen og sender derefter tankinformationen via NMEA 2000. Simarine STR2 bruger radar til målingen og NMEA 2000 til distribution af informationen.

En traditionel resistiv sensor kan også give meget nyttige oplysninger, hvis sensoren fungerer godt, og systemet har gode kalibreringsmuligheder.

Teknikkerne kort fortalt

Resistiv sensor
Et simpelt, overkommeligt og velafprøvet alternativ til ferskvand og især diesel. Ulempen er mekaniske komponenter i væsken.

Kapacitiv sensor
Mangler bevægelige dele og kan rumme både vand og brændstof. Tankmateriale, væske og installation er af stor betydning.

Tryksensor
God til f.eks. ferskvand og diesel og fungerer også i dybe tanke. Sensoren kommer normalt i kontakt med væsken.

Ultralyd
Berøringsfri måling, der fungerer til mange tanktyper. Skum, hældning, interne forhindringer og dødzone kan påvirke resultatet.

Radar
Berøringsfri teknologi, der er særligt interessant til grå- og sortvand, men som også kan bruges til vand og brændstof med det rette produkt. Installation og tankmateriale skal tages i betragtning.

Benzin er et særligt tilfælde. Uanset måleteknologien bør der anvendes et produkt, der er specielt designet til benzin.

Nogle konkrete eksempler

Hvis du vil tilslutte tanksensoren direkte til NMEA 2000, er Maretron TLM100 et eksempel med ultralyd, mens Simarine STR2 bruger radar.

Hvis du ønsker at modernisere en ældre analog installation, kan det være klogt først at beholde den eksisterende resistive sensor og tilslutte den til moderne elektronik. Hvis du også ønsker at ændre selve målingen til radar, er Simarine STR1 et interessant alternativ.

Hvis båden allerede har en Victron Cerbo GX, kan eksisterende kompatible resistive sensorer bruges direkte. For sensorer med andre signaltyper findes Victron GX Tank 140.

Hvis du i stedet ønsker trådløs radarmåling integreret med Victron GX , er Safiery STAR-Tank en interessant løsning.

Konklusion: vælg ud fra tanken, ikke ud fra teknologien

Den mest avancerede brændstofmåler er ikke automatisk den bedste.

Til en simpel ferskvandstank kan en traditionel resistiv sensor fungere perfekt. Hvis båden allerede har fungerende sensorer, kan moderne elektronik også give bedre præsentation og kalibrering uden behov for at genopbygge tankene.

For diesel er tankens form og muligheden for god kalibrering særligt vigtig.

For gråvand og især sortvand har berøringsfri radar og ultralyd større fordele, fordi mekaniske komponenter ikke behøver at være i den beskidte væske.

Radar er en særlig interessant udvikling. Simarine STR1 viser, hvordan radar kan bruges til at modernisere en mere traditionel installation, mens STR2 passer ind i et NMEA 2000-system. Safiery viser en tredje vej gennem trådløs integration med Victron GX.

Så i stedet for at spørge:

Hvilken benzinmåler er bedst?

er det bedre at spørge:

Hvilken sensor er bedst egnet til væsken, tankens form og den elektronik, der allerede er ombord?

Hurtigguide

Simpel ferskvandstank: Start med en resistiv eller kapacitiv sensor.

Eksisterende fungerende tanksensor: Behold den hvis muligt, og integrer den med moderne elektronik.

Skift fra traditionel transducer til radar: Tag for eksempel et kig på Simarine STR1.

Radar direkte til NMEA 2000: Simarine STR2 er en interessant mulighed.

Ultralyd direkte til NMEA 2000: Maretron TLM100 eller TLM150 til benzin.

Diesel: Resistiv sensor, ultralyd eller radar kan fungere godt. Vær meget opmærksom på kalibreringen.

Benzin: Brug kun et produkt, der er specielt designet til benzintanke.

Gråvand: Start med at se på ultralyd eller radar.

Sortvand/septiktank: Radar eller ultralyd er normalt de mest interessante teknologier.

Båd med Victron GX: Kontroller først, om eksisterende transducere kan tilsluttes. Til trådløs radar er Safiery STAR-Tank en mulighed.