Tanksensor i båten: flyte, trykk, ultralyd eller radar?

De fleste tanksensorer måler faktisk ikke hvor mange liter det er i tanken. I stedet måler de for eksempel væskehøyde, avstand til væskeoverflaten, trykk, motstand eller kapasitans. Systemet konverterer deretter den målte verdien til en prosentandel eller liter.

På en rektangulær tank er forholdet enkelt. Men mange båttanker følger skrogets form og kan for eksempel være betydelig smalere nederst enn øverst. I dette tilfellet betyr ikke 50 prosent væskehøyde nødvendigvis at 50 prosent av volumet blir igjen.

Derfor kan god kalibrering være minst like viktig som sensorens målenøyaktighet.

1. Resistive tanksensorer: enkle og velprøvde

Resistive tanksensorer har blitt brukt på båter i flere tiår og er fortsatt svært vanlige for drivstoff og vann.

En flottør følger væskeoverflaten og endrer sensorens elektriske motstand. Vanlige design er en flottør i den fjerne enden av en bevegelig arm eller en vertikal sensor der flottøren beveger seg langs et rør eller en stang.

Teknologien er billig, velprøvd og relativt enkel å feilsøke. Ulempen er først og fremst de mekaniske delene. Flottøren kan sette seg fast, slites ut eller bli påvirket av avleiringer.

En gammel giver kan bli smart

En resistiv sensor trenger ikke å involvere et gammeldags tanksystem. Intelligensen kan i stedet ligge i elektronikken som leser signalet.

For eksempel kan Victron Cerbo GX lese resistive tanksensorer og integrere nivåene med båtens andre overvåkingssystemer. Tankinformasjonen kan også distribueres over NMEA 2000.

Simarine tilbyr en lignende mulighet gjennom blant annet SCQ25T og PICO.

Med moderne elektronikk og kalibrering er det også mulig å kompensere for en uregelmessig formet tank og dermed få et bedre estimat av det faktiske volumet.

Derfor bør du ikke bytte ut en fungerende tanksensor bare fordi du ønsker å modernisere tankovervåkingen.

For diesel og ferskvann kan en tradisjonell resistiv sensor fortsatt være et veldig godt valg.

2. Kapasitive tanksensorer

Kapasitive sensorer måler nivå gjennom endringer i elektrisk kapasitans og kan konstrueres uten bevegelige deler.

Det finnes også løsninger som, under de rette forholdene, kan registrere væskenivået gjennom veggen i for eksempel en plasttank. Dette eliminerer behovet for å montere mekaniske komponenter inne i tanken.

Teknologien er imidlertid avhengig av væskens egenskaper, tankmaterialet og veggtykkelsen. Riktig sensor må derfor velges for den spesifikke installasjonen.

3. Trykksensor

Hydrostatiske sensorer måler trykket fra væskesøylen over sensoren. Jo høyere væskenivå, desto høyere trykk.

Teknologien har ingen bevegelige deler, fungerer bra selv i dype tanker og krever ikke fri sikt til væskeoverflaten.

Ulempen er at sensoren eller trykktilkoblingen vanligvis kommer i kontakt med væsken. Væskens tetthet påvirker også forholdet mellom trykk og nivå.

Trykksensorer kan derfor være et godt alternativ for for eksempel ferskvann og diesel, men er mindre attraktive der smuss og avleiringer er et stort problem.

4. Ultralyd: som et lite ekkolodd i tanken

En ultralydsensor er montert på toppen av tanken og sender en lydpuls mot væskeoverflaten. Ved å måle tiden det tar før ekkoet kommer tilbake, kan systemet beregne nivået.

Maretron TLM100 er et etablert eksempel og kan blant annet brukes til diesel, ferskvann, avløpsvann, svartvann og olje.

Den store fordelen er at det ikke trenger å være noen flottør eller lang peilepinne i væsken.

Ulempen er at sensoren trenger et tydelig ekko. Skum, tankkonstruksjon, interne hindringer og båtens helning kan påvirke målingen. Ultralydtransdusere har også et område nærmest sensoren der målingen er begrenset, en såkalt dødsone.

5. Radar: moderne berøringsfri tankmåling

Radar fungerer også med refleksjoner, men bruker elektromagnetiske bølger i stedet for lyd.

Teknologien er spesielt interessant der skum, gasser, smuss og belegg kan forårsake problemer for andre måleprinsipper. Moderne radarsensorer har også blitt små nok til å være interessante selv på fritidsbåter.

Blant de interessante alternativene er Simarine STR1 og STR2 samt Safiery STAR-Tank.

Simarine STR1: radar for den eksisterende installasjonen

STR1 bruker radar til å måle nivået uten en mekanisk flottør nede i væsken, men kan integreres med systemer bygget for tradisjonelle analoge tanksensorer.

Dette gjør STR1 spesielt interessant når man ønsker å bytte til kontaktløs måling uten å måtte bygge om hele tankovervåkingssystemet.

Simarine STR2: radar direkte til NMEA 2000

STR2 er i stedet basert på direkte integrasjon med NMEA 2000.

Den er attraktiv i en moderne installasjon der tankinformasjon bør vises på en kompatibel navigator eller annen NMEA 2000-skjerm.

Forskjellen mellom STR1 og STR2 viser noe viktig: valget handler ikke bare om hvordan nivået måles, men også om hvordan informasjonen sendes videre til resten av båten .

Safiery STAR-Tank: trådløs radar for Victron

Safiery STAR-Tank bruker også radar, men har valgt en annen systemløsning.

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

På noen ikke-metalliske tanker kan sensoren også monteres eksternt på toppen av tanken.

Ved riktig installasjon kan dette bety:

Ingen flottør, ingen peilepinne, ingen signalkabel til tanken og i noen tilfeller ingen boring.

Det finnes forskjellige løsninger for vann, avløpsvann og drivstoff, så installasjonskravene til den gjeldende modellen må alltid kontrolleres.

Tre forskjellige ruter med radar

Simarine og Safiery illustrerer tre interessante måter å bruke den samme grunnleggende måleteknikken på.

Simarine STR1 bruker radar, men kan integreres med et system som forventer en mer tradisjonell tanksensor.

Simarine STR2 bruker radar og sender tankinformasjon direkte til NMEA 2000.

Safiery STAR-Tank bruker radar og sender i stedet informasjonen trådløst til Victron GX.

Hvilken løsning som er best avhenger derfor mye av hvilken elektronikk som allerede er om bord.

6. Hvilken teknologi passer til hvilken væske?

Ferskvann

Ferskvann er relativt enkelt å måle, og de fleste teknikker fungerer bra.

I en standard rektangulær tank er en tradisjonell resistiv eller kapasitiv sensor ofte tilstrekkelig. Radar er spesielt interessant hvis du vil unngå komponenter inne i tanken eller forenkle installasjonen.

Vår dom: Hold det enkelt hvis ideen er enkel.

Diesel

For diesel blir god kalibrering viktigere fordi drivstofftanker ofte er uregelmessig formet og følger skroget.

Tradisjonelle resistive sensorer fungerer fortsatt bra, mens ultralyd og radar tilbyr berøringsfri måling.

Maretron TLM100 bruker ultralyd, mens Simarine STR1 og STR2 er eksempler på radarbaserte alternativer.

Vår vurdering: Prioriter driftssikkerhet og god kalibrering, ikke bare den mest avanserte måleteknologien.

Bensin

For bensin kommer sikkerhet først.

En sensor som fungerer med diesel eller vann er ikke automatisk egnet for bensin. Det spesifikke produktet må være konstruert for bensintanker og installert i henhold til produsentens instruksjoner.

For eksempel er Maretron TLM150 en ultralydsensor spesielt utviklet for bensintanker.

Vår vurdering: Sjekk alltid det spesifikke produktets tiltenkte bruk før du installerer det i en bensintank.

Gråvann

Gråvann kan inneholde såpe, fett, hår og andre forurensninger som kan påvirke mekaniske sensorer over tid.

Det er her kontaktløs måling blir betydelig mer attraktivt.

Vår vurdering: Ultralyd eller radar er ofte bedre alternativer enn en mekanisk flottør.

Svartvann

Septiktanken er kanskje det tydeligste bruksområdet for kontaktløs tankmåling.

Papir, avfall og belegg skaper et vanskelig miljø for mekaniske deler. Med radar eller ultralyd kan målingen i stedet gjøres fra toppen av tanken.

Vår vurdering: Start med å se på radar eller ultralyd.

NMEA 2000 gjør ikke transduseren mer nøyaktig

Det er lett å tro at en NMEA 2000-sensor automatisk måler bedre enn en analog sensor.

Det er ikke tilfelle.

NMEA 2000 er først og fremst en måte å transportere informasjon på:

Tank → svinger → kalibrering → NMEA 2000 → skjerm

For eksempel bruker Maretron TLM100 og TLM150 ultralyd til selve målingen og sender deretter tankinformasjonen over NMEA 2000. Simarine STR2 bruker radar til målingen og NMEA 2000 til distribusjon av informasjonen.

En tradisjonell resistiv sensor kan også gi svært nyttig informasjon hvis sensoren fungerer bra og systemet har gode kalibreringsmuligheter.

Teknikkene i korte trekk

Resistiv sensor
Et enkelt, rimelig og velprøvd alternativ til ferskvann og spesielt diesel. Ulempen er mekaniske komponenter i væsken.

Kapasitiv sensor
Mangler bevegelige deler og kan romme både vann og drivstoff. Tankmateriale, væske og installasjon er av stor betydning.

Trykksensor
Bra for eksempel ferskvann og diesel, og fungerer også i dype tanker. Sensoren kommer normalt i kontakt med væsken.

Ultralyd
Berøringsfri måling som fungerer for mange tanktyper. Skum, helling, interne hindringer og dødsone kan påvirke resultatet.

Radar
Kontaktløs teknologi som er spesielt interessant for grå- og svartvann, men som også kan brukes til vann og drivstoff med riktig produkt. Installasjon og tankmateriale må tas i betraktning.

Bensin er et spesialtilfelle. Uansett måleteknologi bør det brukes et produkt som er spesielt utviklet for bensin.

Noen konkrete eksempler

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

Hvis du ønsker å modernisere en eldre analog installasjon, kan det være lurt å først beholde den eksisterende resistive sensoren og koble den til moderne elektronikk. Hvis du i tillegg ønsker å endre selve målingen til radar, er Simarine STR1 et interessant alternativ.

Hvis båten allerede har en Victron Cerbo GX, kan eksisterende kompatible resistive sensorer brukes direkte. For sensorer med andre signaltyper finnes Victron GX Tank 140.

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

Konklusjon: velg etter tanke, ikke etter teknologi

Den mest avanserte drivstoffmåleren er ikke automatisk den beste.

For en enkel ferskvannstank kan en tradisjonell resistiv sensor fungere perfekt. Hvis båten allerede har fungerende sensorer, kan moderne elektronikk også gi bedre presentasjon og kalibrering uten behov for å bygge om tankene.

For diesel er tankens form og muligheten for god kalibrering spesielt viktig.

For gråvann og spesielt svartvann har berøringsfri radar og ultralyd større fordeler fordi mekaniske komponenter ikke trenger å være i den skitne væsken.

Radar er en spesielt interessant utvikling. Simarine STR1 viser hvordan radar kan brukes til å modernisere en mer tradisjonell installasjon, mens STR2 passer inn i et NMEA 2000-system. Safiery viser en tredje vei gjennom trådløs integrasjon med Victron GX.

Så i stedet for å spørre:

Hvilken bensinmåler er best?

er det bedre å spørre:

Hvilken sensor passer best til væsken, tankens form og elektronikken som allerede er om bord?

Hurtigguide

Enkel ferskvannstank: Start med en resistiv eller kapasitiv sensor.

Eksisterende fungerende tanksensor: Behold den hvis mulig og integrer den med moderne elektronikk.

Bytte fra tradisjonell svinger til radar: Ta en titt på Simarine STR1, for eksempel.

Radar direkte til NMEA 2000: Simarine STR2 er et interessant alternativ.

Ultralyd direkte til NMEA 2000: Maretron TLM100, eller TLM150 for bensin.

Diesel: Resistiv sensor, ultralyd eller radar kan fungere bra. Vær nøye med kalibreringen.

Bensin: Bruk kun et produkt som er spesielt utviklet for bensintanker.

Gråvann: Start med å se på ultralyd eller radar.

Svartvann/septiktank: Radar eller ultralyd er vanligvis de mest interessante teknologiene.

Båt med Victron GX: Sjekk først om eksisterende transdusere kan kobles til. For trådløs radar er Safiery STAR-Tank et alternativ.