연료 게이지

Fuel gauge

자동차 및 항공 우주 공학에서 연료 게이지(fuel gauge)는 연료 [1]탱크에 있는 연료량을 표시하기 위해 사용되는 장치입니다.전기공학에서 이 용어는 축전지의 현재 충전 상태를 결정하는 IC에 사용됩니다.

자동차

2016년식 도요타 코롤라의 아날로그 연료 게이지로 차량 좌측에 연료 주입구를 나타내는 "모일란 화살표"가 있습니다.

차량에 사용되는 게이지는 두 부분으로 구성됩니다.

  • 송신 장치 - 탱크 내
  • 표시기 - 대시보드의 표시기

송신 장치는 일반적으로 전위차계에 연결된 플로트를 사용합니다. 현대 자동차에서는 일반적으로 인쇄된 잉크 디자인입니다.탱크가 비워질 때 플로트는 저항을 따라 이동 접점을 떨어뜨리고 미끄러뜨려 [2]저항을 증가시킵니다.또한 저항이 특정 지점에 있을 [3]때 일부 차량의 "연료 부족" 표시등도 켜집니다.

한편 인디케이터 유닛(일반적으로 대시보드에 장착)은 송신 유닛을 통과하는 전류량을 측정하고 표시합니다.탱크 레벨이 높고 최대 전류가 흐르면 니들이 "F"를 가리키며 탱크가 가득 찼음을 나타냅니다.탱크가 비어 있고 전류가 가장 적게 흐르면 니들은 빈 탱크를 나타내는 "E"를 가리킵니다. 일부 차량에서는 대신 [4]"1"(전체) 및 "0"(빈) 표시기를 사용합니다.

2018 Mazda 3의 디지털 연료 게이지에는 빈 탱크까지의 거리와 함께 거의 빈 탱크가 표시되어 있습니다.
2008년부터 50cm 중국제 스쿠터의 전형적인 구식 연료 게이지, 국제적으로 사용되는 주유기 픽토그램

시스템은 페일 세이프가 가능합니다.전기 고장이 발생하면 전기 회로는 표시등이 가득 찬 상태(이론적으로 운전자가 탱크에 연료를 주입하도록 자극함)가 아니라 비어 있는 상태(이론적으로 운전자가 탱크에 연료를 주입하도록 자극함)로 표시되도록 합니다.전위차계의 부식 또는 마모로 인해 연료 레벨 측정값이 잘못 표시됩니다.단, 이 시스템에는 잠재적인 리스크가 있습니다.플로트가 접속된 가변저항에는 전류가 흐르기 때문에 저항값이 연료레벨에 따라 달라진다.대부분의 자동차 연료 게이지에서 이러한 저항기는 게이지의 안쪽, 즉 연료 탱크 내부에 있습니다.이러한 저항을 통해 전류를 보내면 화재 및 폭발 위험이 있습니다.또한 이러한 저항 센서는 차량용 가솔린 연료에 알코올이 점차 추가됨에 따라 고장률이 증가하고 있습니다.알코올은 물처럼 전류를 전달할 수 있기 때문에 전위차계에서 부식 속도를 높입니다.알코올 연료용 전위차계 애플리케이션은 펄스 홀드 방법을 사용하며, 연료 레벨을 결정하기 위해 주기적인 신호가 전송되어 부식 전위가 감소합니다.따라서 연료 레벨에 대한 또 다른 안전한 비접촉 방법에 대한 요구가 바람직하다.

모일란 화살

1990년대 초부터 많은 연료 게이지에 연료 펌프가 있는 아이콘과 연료 주입구가 [5][6]있는 차량 측면을 나타내는 화살표가 포함되어 있습니다.아이콘과 화살의 사용은 1986년 포드 자동차 회사의 디자이너 짐 모일런에 의해 발명되었다.그가 아이디어를 제안한 후, 1989년형 포드 에스코트와 머큐리 트레이서가 그것이 구현되는 것을 본 첫 번째 차량이었다.다른 자동차 회사들은 이러한 추가 사항을 알아차리고 자체 연료 [5]게이지에 통합하기 시작했습니다.

항공기

소형 항공기 분야에서 보편화되고 있는 자기 저항형 연료 레벨 센서는 자동차 사용을 위한 잠재적 대안을 제공합니다.이러한 연료 레벨 센서는 전위차계의 예와 유사하게 작동하지만, 플로트 피벗의 씰링된 감지기가 플로트 암의 피벗 단부에 있는 자석 쌍의 각도 위치를 결정합니다.이것들은 매우 정확하고 전자제품은 완전히 연료 밖에 있습니다.이러한 센서의 비접촉 특성은 화재 및 폭발 위험뿐만 아니라 가솔린 또는 알코올 연료 혼합물의 연료 조합 또는 첨가제와 관련된 문제도 해결합니다.마그네토 저항 센서는 LPG 및 LNG를 포함한 모든 연료 또는 유체 조합에 적합합니다.이러한 송신기의 연료 레벨 출력은 비례 전압 또는 바람직한 CAN 버스 디지털일 수 있습니다.또한 이러한 센서는 수평 출력을 제공하거나 전혀 제공하지 않는다는 점에서 페일 세이프입니다.

대형 연료 탱크(지하 저장 탱크 포함)를 측정하는 시스템은 동일한 전기 기계 원리를 사용하거나 압력 [7]센서를 사용할 수 있으며, 때로는 수은 압력계에 연결됩니다.

많은 대형 수송기들은 다른 연료 게이지 설계 원칙을 사용한다.항공기는 연료가 유전체가 되는 저전압 관형 캐패시터 프로브의 수(A320에서는 약 30)를 사용할 수 있다.서로 다른 연료 레벨에서 서로 다른 캐패시턴스 값이 측정되므로 연료 레벨을 결정할 수 있습니다.초기 설계에서 개별 탐침의 프로파일과 값은 연료 탱크 형태와 항공기 피치 및 롤링 자세를 보상하기 위해 선택되었다.보다 현대적인 항공기에서 프로브는 선형(연료 높이에 비례하는 용량)인 경향이 있으며 연료 컴퓨터는 연료의 양을 계산합니다(제조업체마다 약간 다릅니다).이를 통해 결함 프로브를 식별하고 연료 계산에서 제거할 수 있다는 장점이 있습니다.전체적으로 이 시스템은 99% 이상 정확할 수 있습니다.대부분의 민간 항공기는 (적절한 안전 여유와 함께) 의도된 비행에 필요한 연료만 탑재하기 때문에, 시스템은 연료 하중을 미리 선택할 수 있게 하여 의도된 하중을 탑재할 때 연료 공급이 중단되도록 한다.

연료 게이지 IC

전자 제품에는 [8][9][10]축전지의 현재 충전 상태를 제어하는 다양한 IC가 있습니다.이러한 장치를 "연료 게이지"라고도 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

외부 링크

메모들

  1. ^ Erjavec, Jack (2005). Automotive Technology. ISBN 1-4018-4831-1.
  2. ^ "How Fuel Gauges Work". 4 April 2001.
  3. ^ William Harry Crouse; Donald L. Anglin (March 1981). Automotive fuel, lubricating, and cooling systems. Gregg Division, McGraw-Hill. pp. 35–36, 155. ISBN 978-0-07-014862-8.
  4. ^ James E. Duffy (1987). Auto Fuel Systems. Goodheart-Willcox Company. pp. 126–128. ISBN 978-0-87006-623-8.
  5. ^ a b 차를 예열해야 합니까? 또한, 2018년 10월 8일, Every Little Thing Podcast, "Tiny, Honorly Car Hack"
  6. ^ 연료 주입구가 어느 쪽에 있는지 알려주는 작은 화살의 발명가 Jason Torchinsky가 마침내 발견되었습니다(Jalopnik.com, 2018년 10월 8일).
  7. ^ The Aeronautical Journal. Royal Aeronautical Society. 1976. p. 331.
  8. ^ "Battery fuel gauges Products TI.com".
  9. ^ "Battery Fuel Gauge - Gas Gauge Maxim Integrated".
  10. ^ "Battery Monitoring - Fuel gauge ICs - STMicroelectronics".