Brandstofmeter

De tankinhoud, die weergegeven wordt op het display in het dashboard - wordt gemeten met een vlotter in de tank die via een armpje een soort van potentiometer bedient. De weerstand is hoog als de tank leeg is en laag als die vol is. Jammer genoeg heb ik de tank niet uitgeliterd, dus de precieze weerstand per liter brandstof is niet helemaal bekend. Wat ik wél weet is de weerstand bij een lege tank - die kan ik namelijk meten nu er nog geen benzine in zit. De multimeter toont 380 ohm. Verder vermoed ik dat de weerstand ongeveer 0 ohm zal zijn als de tank vol is.

Ik kan natuurlijk ook nog wat meten aan de brandstofmeter in het dashboard van de Eend. Door hier een potmeter op aan te sluiten kan ik de vlotter nabootsen. Hoe die aangesloten moet worden is nog niet zo voor de hand liggend. Het metertje is namelijk van het type kruisspoelmeter.

Schematische weergave

In de meter zitten twee spoeltjes die kruislings geplaatst zijn. De spoeltjes zijn in serie aangesloten op de accuspanning. Tussen de twee spoeltjes zit een middenaftakking die naar de tankvlotter gaat. Als de tankvlotter een relatief hoge weerstand heeft gaat er door de twee spoeltjes ongeveer dezelfde stroom en genereren ze dus een vergelijkbaar magnetisch veld. Ze zijn in evenwicht en de meter staat nu op 0 (leeg). Als de weerstand van de tankvlotter afneemt, zal een deel van de stroom via de middenaftakking naar de tankvlotter lopen. Door het eerste spoeltje loopt nog de 'volledige' stroom, door het tweede spoeltje echter maar een deel. De spoeltjes zijn steeds meer uit evenwicht waardoor de meter uitslaat richting 1 (vol). Het fraaie van dit systeem is dat de voedingsspanning nauwelijks invloed heeft op de uitlezing. Het gaat niet zozeer om de absolute stroom door de spoeltjes, maar de verhouding van de stroom door de twee spoeltjes die de uitslag van de meter bepaalt.

De 'echte' spoeltjes.

Het is een beetje moeilijk te zien, maar op bovenstaande foto zie je de kruislings in elkaar geschoven spoeltjes.

De aansluitingen

Nu de potmeter (van bijv. 1 kohm) tussen de VLOTTER-aansluiting en de GND zit en de voeding (12V) aangesloten is, kan gecontroleerd worden bij welke weerstand de meter op vol en leeg staat.

spanningsloos

380 ohm

116 ohm

0 ohm

Conclusie: bij 380 ohm geeft de meter inderdaad leeg aan. Bij 0 ohm wordt vol aangegeven. Ik heb nog wat tussenstanden gemeten en kom tot de volgende tabel en grafiek:

Tabel incl. trendlijn

De wijzer van de meter staat precies op nul als de weerstand 300 ohm is. Boven de 300 ohm (tot 380 ohm) zie ik als een soort van 'reserve'. Misschien dat ik een lampje laat branden in het dashboard om dit aan te geven. De kolom 'trendlijn' laat de uitkomst van de trendlijn-functie zien die in Excel is bepaald. In onderstaande grafiek is de trendlijn (met formule) te zien die door de meetpunten loopt.

Grafiek met curve fit

Ik denk dat een rechte lijn van het beginpunt tot het eindpunt ook heel goed werkbaar is, maar omdat ik toch de beschikking heb over rekenkracht, kan ik daar net zo goed gebruik van maken.

De weerstandswaarde van de vlotter wordt in mijn Burton door één van de microcontrollers gemeten door deze in serie met een vaste weerstand te schakelen. De spanning tussen de twee weerstanden gaat variëren als er meer of minder brandstof in de tank zit. Die spanning wordt gemeten via een analoge ingang en met bovenstaande formule omgerekend naar liters.