Indicador de combustible

En ingeniería automotriz y aeroespacial, un indicador de combustible es un instrumento que se utiliza para indicar la cantidad de combustible en un tanque de combustible . ^{[ 1 ]} En ingeniería eléctrica, el término se utiliza para circuitos integrados (CI) que determinan el estado de carga de las baterías.

El medidor consta de dos partes:

• La unidad de envío – en el tanque
• El indicador – en el panel de control

La unidad de envío generalmente utiliza un flotador conectado a un potenciómetro , típicamente un diseño impreso con tinta en un automóvil moderno. A medida que el tanque se vacía, el flotador desciende y desliza un contacto móvil a lo largo de la resistencia, aumentando su resistencia. ^{[ 2 ]} Además, cuando la resistencia alcanza un cierto valor, también se enciende una luz de "bajo nivel de combustible" en algunos vehículos. ^{[ 3 ]}

Mientras tanto, la unidad indicadora (generalmente montada en el tablero ) mide y muestra la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de la unidad de envío. Cuando el nivel del tanque es alto y fluye la corriente máxima, la aguja apunta a "F", lo que indica que el tanque está lleno. Cuando el tanque está vacío y fluye la corriente mínima, la aguja apunta a "E", lo que indica que el tanque está vacío; algunos vehículos utilizan los indicadores "1" (para lleno) y "0" (para vacío) o "R" (para reserva) en su lugar. ^{[ 4 ]}

El sistema puede ser a prueba de fallos . Si se produce un fallo eléctrico, el circuito eléctrico hace que el indicador muestre el depósito vacío (lo que teóricamente incita al conductor a repostar) en lugar de lleno (lo que permitiría al conductor quedarse sin combustible sin previo aviso). La corrosión o el desgaste del potenciómetro darán lecturas erróneas del nivel de combustible. Sin embargo, este sistema conlleva un riesgo potencial. Se envía una corriente eléctrica a través de la resistencia variable a la que está conectado un flotador, de modo que el valor de la resistencia depende del nivel de combustible. En la mayoría de los indicadores de combustible de los automóviles, dichas resistencias se encuentran en la parte interior del indicador, es decir, dentro del depósito de combustible. El paso de corriente a través de dicha resistencia conlleva un riesgo de incendio y de explosión. Estos sensores de resistencia también muestran una mayor tasa de fallos con la adición gradual de alcohol a la gasolina. El alcohol aumenta la tasa de corrosión en el potenciómetro, ya que es capaz de conducir corriente como el agua. Las aplicaciones de potenciómetros para combustible de alcohol utilizan una metodología de pulso y retención, en la que se envía una señal periódica para determinar el nivel de combustible y reducir el potencial de corrosión. Por lo tanto, se busca un método alternativo más seguro y sin contacto para medir el nivel de combustible.

Los sensores de nivel de combustible de magnetorresistencia se están popularizando en aeronaves pequeñas y ofrecen una alternativa potencial para uso automotriz. Estos sensores funcionan de forma similar a los de tipo potenciómetro, pero un detector sellado en el pivote del flotador determina la posición angular de un par de imanes en el extremo del brazo del flotador. Son altamente precisos y la electrónica se encuentra completamente fuera del combustible. Su naturaleza sin contacto elimina el riesgo de incendio y explosión, así como cualquier problema relacionado con combinaciones de combustible o aditivos a la gasolina, como mezclas de combustible con alcohol. Los sensores magnetorresistivos son adecuados para todas las combinaciones de combustible o fluidos, incluyendo GLP y GNL . La salida de nivel de combustible para estos transmisores puede ser de voltaje ratiométrico o, preferiblemente, digital CAN bus . Estos sensores también son a prueba de fallos, ya que proporcionan una salida de nivel o ninguna.

Los sistemas que miden grandes tanques de combustible (incluidos los tanques de almacenamiento subterráneo) pueden utilizar el mismo principio electromecánico o pueden hacer uso de un sensor de presión, ^{[ 10 ]} a veces conectado a un manómetro de mercurio o a una sonda ultrasónica.

Muchos aviones de transporte de gran tamaño utilizan un diseño diferente de indicador de combustible. Un avión puede emplear varias sondas de condensador tubular de bajo voltaje (alrededor de 30 en un A320), donde el combustible actúa como dieléctrico . A diferentes niveles de combustible, se miden distintos valores de capacitancia, lo que permite determinar el nivel de combustible. En los primeros diseños, los perfiles y valores de las sondas individuales se elegían para compensar la forma del tanque de combustible y las actitudes de cabeceo y alabeo del avión. En los aviones más modernos, las sondas tienden a ser lineales (capacitancia proporcional a la altura del combustible) y el ordenador de combustible calcula la cantidad de combustible disponible (con ligeras variaciones según el fabricante). Esto tiene la ventaja de que se puede identificar una sonda defectuosa y eliminarla de los cálculos de combustible. En total, este sistema puede tener una precisión superior al 99 %. Dado que la mayoría de los aviones comerciales solo cargan el combustible necesario para el vuelo previsto (con los márgenes de seguridad adecuados), el sistema permite preseleccionar la carga de combustible, interrumpiendo el suministro una vez que se ha cargado la cantidad prevista.

Los datos del indicador de combustible de un vehículo se utilizan como telemetría en los sistemas modernos de gestión de flotas y de combustible . Una unidad de control telemático instalada de fábrica o una unidad de seguimiento GPS del mercado de accesorios recopila los datos del nivel de combustible, junto con otra información, y los transmite al software central de un sistema de seguimiento de vehículos . Esta integración es un aspecto de la digitalización de flotas , la evolución del simple seguimiento a la inteligencia empresarial. ^{[ 11 ]} Esto permite a los gestores de flotas:

• Realizar un seguimiento del consumo de combustible y la eficiencia en toda la flota.
• Vigilar posibles casos de robo de gasolina .
• Planifica las paradas para repostar como parte de tu planificador de viaje .

Sin embargo, los indicadores de combustible estándar de los fabricantes de equipos originales (OEM) en muchos vehículos no están diseñados para mediciones de alta precisión. Suelen estar construidos para proporcionar una indicación general al conductor y pueden ser imprecisos, especialmente en terrenos irregulares o debido a la forma irregular del depósito de combustible. ^{[ 12 ]}

Debido a esta falta de precisión, muchos operadores de flotas comerciales instalan sensores de nivel de combustible de alta precisión (por ejemplo, sensores capacitivos o ultrasónicos) directamente en el tanque de combustible. Estos sensores especializados proporcionan datos más precisos, lo que permite al sistema telemático de la flota rastrear con exactitud cada litro de combustible añadido durante el repostaje y detectar las caídas repentinas en el nivel de combustible que indican sifonamiento o robo. ^{[ 13 ]}

En electrónica existen diferentes circuitos integrados disponibles, ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} que controlan el estado de carga actual de los acumuladores. Estos dispositivos también se denominan "indicadores de combustible".

• Amperímetro
• Interruptor de flotador
• Lista de autopartes
• Lista de instrumentos del vehículo
• Mirilla

• Contenido multimedia relacionado con indicadores de combustible de automóviles en Wikimedia Commons.
• "El indicador de combustible y la unidad del tanque" , explicación del funcionamiento de los indicadores de hierro móvil de doble bobina.