Definition and purpose of the sensor

 
Current design of ALS

Escort's high-precision water level sensors ("WLS" or "ALS", also referred to as "gauges" or "sensors") are designed to determine the fill level of water in containers, tanks, and storage vessels. The ALS gauge is used in specialized equipment as a water level indicator and in industry as a level sensor for liquids with properties similar to water. The measurement principle of Escort's WLS is capacitive, relying on the dielectric permittivity of the medium; in this case, it measures the level of non-aggressive liquids such as water, aqueous solutions, liquid fertilizers, etc. Materials in contact with the measured liquid include aluminum alloy (AD-31) and polyacetal (PA-6).

Note: The ALS sensor is not intended for use with liquid food products, such as milk, juices, fermented dairy products, etc., as it is not certified for these applications.

More detailed technical characteristics are presented in the technical data sheet of the device

Basic terms and concepts

Aqua Level Sensor (ALS)  - device which is used for measuring water level.

Serial number - code consisting of letters and numbers assigned to a device (sensor).

CNT - an oscillatory circuit, thanks to which the basic level of filling of the sensor measuring tubes with water is calculated. This level is converted to a final value determined by the data interface.

Data transfer protocol - a set of specific logical-level rules or conventions that govern the exchange of data between different programs or devices. For TD-150, the main transmission protocol is LLS via the RS-485 interface.

Data transfer mode - this is a type of boundary between two objects or nodes, which are regulated by a special accepted standard and implemented using established methods, tools and rules. TD-150 has the following operating modes:

  • RS-485 (Passive and Active)
  • Analog
  • Frequency

Interface - a physical connection method and/or a set of software tools that allows data to be transferred between two or more devices.

RS-485 - digital data transmission mode. The sensor waits for a corresponding request from the receiving device. Works using the LLS protocol. Based on CNT, a value is generated in conventional units of the selected range (1-1023 units or 1-4095 units)

Converter - digital converter RS-485 to USB (С200М или С200М2) for configuring wired sensors.

Active (periodic) RS-485 - operating mode in which the sensor, without waiting for a request from the receiver, itself transmits packets with command data within 2 seconds.

Analog - mode in which a corresponding voltage is generated based on the CNT in the approximate range of 0.2-9V.

Frequency - mode in which the corresponding frequency in Hz is generated based on the CNT (301-1323 Hz with a value range of 1-1023; 301-4395 Hz with a value range of 1-4095).

Navigation terminal -  the main element of the system for monitoring the operation of transportation carried out by means of satellite communication. Without it, it is impossible to control transportation, to determine the coordinates of the vehicle location. It collects information from sensors and on-board system of the vehicle, and then transmits it to the device/server, which belong to the controlling specialist.

Preparation

Why Should the Sensor Be Installed at the Geometric Center of a Mobile Tank?

The highest point of the tank should be selected to ensure the sensor can measure the entire liquid level within the tank without any blind spots.

The liquid level readings from a sensor installed at the center of the tank will be least affected by movement and sloshing of the liquid inside the tank.

If it is not possible to install the sensor at the center of the tank, consider the option of installing two sensors diagonally at opposite corners. When liquid shifts towards one side of the tank, the corresponding sensor will show an increase in level, while the opposite sensor will show a decrease. This way, the average liquid level will remain unchanged.

Video Example:

A video demonstrating the importance of sensor installation at the geometric center of the tank, using a fuel tank as an example.

Attention: Before starting the calibration, the vehicle/tank must be positioned level with respect to the horizon, i.e., on a flat surface without any incline.

If the tank has an irregular shape, the sensor should be installed at the point of maximum depth, as close to the geometric center as possible.

 
The sensor is installed in the highest place of the tank

 

 

When installation at the center is not possible – use two or more sensors.

To increase accuracy and reduce level fluctuations, two sensors are installed in one tank. This solution is primarily used for tanks with a capacity of more than 600 liters and a length of at least 1500 mm. Sensors should not be installed directly against the tank walls.

Additionally, two or more sensors should be installed if it is not possible to position a sensor at the center of the tank and/or if the tank has an elongated shape, meaning the length of the tank is significantly greater than its height.

 
Two sensors installed diagonally

Note: Installing a single sensor in an elongated tank will allow for detecting draining and filling. However, increased level fluctuations during movement may prevent the monitoring platform from accurately calculating the liquid consumption. Therefore, installing two sensors is preferred.

Installation locations in tanks of complex shapes

Saddle-Style Fuel Tanks

In this case, it is desirable to install two fuel level sensors in the deepest places along the geometric center of the depressions

 

 

 

Cylindrical tank

In this case, the sensor must be installed in the geometric center of the tank.


 

 

 

Long cylindrical tank

In the case of elongated cylindrical tanks, to improve readings while driving, it is necessary to install two sensors at an equal distance from the geometric center of the tank.

 

 

Ladder shape tank

If there is a difference in height in the tank and there is no common bed, it may be necessary to install two water level sensors.

 

 

Тарировка емкости в виде лестницы

При тарировке необходимо создать две таблицы, одна для "ДУВ 1" и вторая для "ДУВ 2"

Предположим что шаг тарировки 10 литров.

В начале тарировки, когда жидкость находится в "Красной зоне" изменения уровня будут происходить только на "ДУВ 2" поэтому мы напрямую добавляем шаги тарировки в 10 литров в таблицу для "ДУВ 2".

Когда жидкость находится в "Желтой зоне" изменения будут происходить и на "ДУВ 1" и на "ДУВ 2", в этот промежуток мы записываем изменения в обе таблицы с половиной шага, то есть заливаем так же по 10 литров но в таблицу каждого датчика записываем по 5 литров.

Когда жидкость находится в "Зеленой зоне" изменения будут происходить только на "ДУВ 1" поэтому мы напрямую добавляем шаги тарировки в 10 литров в таблицу для "ДУВ 1".

На платформе "ДУВ 1" и "ДУВ 2" заводятся как отдельные датчики со своими таблицами и после создается третий виртуальный датчик с суммой литров по двум датчикам, пример заведения двух ДУВ на платформе показан в данной инструкции.

Файл:Тарировка_бака_лестница.png

Подготовка датчика

Подготовка трубок датчика

Перед калибровкой датчика следует определить будущую длину  измерительных трубок в соответствии с высотой емкости и обрезать или удлинить их. Длину трубок следует вычислить в соответствии со следующей формулой:

L = H - 15 мм,

где L - длина трубок после изменения длины

и

H - высота емкости в месте установки.

ВНИМАНИЕ!!! Датчик ALS выпускается с длиной трубок 950мм, 1450мм, 1950мм, 2450мм.

Для обрезки трубок используйте ножовку по металлу. Во время отпиливания будьте аккуратны, чтобы не повредить соединение трубок с платой внутри головы датчика и изоляционный материал внутренней трубки.

После обрезки трубок датчика используйте специальный изолирующий термоусадочный колпачок в комплекте ДУВ для изолирования внутренней трубки. Используйте паяльный фен, или любой другой нагревающий элемент.

Удлинять трубки датчика уровня воды нельзя в виду особенности конструкции внутренней трубки.

Присоединительные размеры

без|мини|600x600пкс|Присоединительные размеры проводных ДУВ Файл:Размер_нового_корпуса_проводных_ДУТ.png

Подключение к датчику, настройка, калибровка и тарировка через конфигуратор на ПК

Установка конфигуратора и подключение к датчику

Датчик можно настроить при помощи конфигуратора на ПК (далее - "конфигуратор").

Подключите датчик к преобразователю USB-RS-485 при помощи 6-ти пинового MOLEX разъема или при помощи кабельных зажимов, если к датчику подключена кабель-трасса). Оранжевый провод - линия А RS-485 интерфейса датчика, белый провод - линия В RS-485 интерфейса датчика, черный провод - GND, красный - PWR. без|мини|800x800пкс|Датчик подключенный при помощи MOLEX без|мини|800x800пкс|Датчик подключенный при помощи кабель-трассы (укороченной) и кабельных зажимов Мы рекомендуем использовать преобразователь USB-RS-485 Escort C200M/C200М2 нашего производства, так как мы не можем гарантировать 100% совместимость наших устройства с преобразователями других брендов.

При работе с ноутбуком, рекомендуем подключить его к сети питания и/или подключить дополнительный USB кабель в разъем ADD PWR C200M. В ином случае может не хватить питания для работы датчика и преобразователя.

Вместе с установкой конфигуратора 1.0.2.38 драйвера на С200М установятся автоматически.

Если вы используете С200М2 на операционных системах windows 10 и 11 драйвера должны установиться автоматически из центра обновления windows, на операционной системе windows 7 и ниже может понадобится отключение электронной подписи драйверов и ручная установка драйверов на С200М2.

Если драйвер был верно установлен, то после подключения преобразователя к вашему ПК/ноутбуку, вы увидите устройство STMicroelectronics Virtual COM Port (1)(С200М) или USB-SERIAL CH341A (2)(C200М2) в пункте COM и LPT порты диспетчера устройства Windows "для входа в данное меню нажмите win+r и введите devmgmt.msc и нажмите ОК(3) и после раскройте подменю ком портов (4)"

Номер ком порта отображаемый в данном меню так же нужен для подключения датчика.

900x900пкс

После подключения преобразователя, датчика к нему и проверки установки драйверов с проверкой номера ком порта преобразователя необходимо открыть конфигуратор, выбрать нужный ком порт который мы могли узнать в диспетчере устройств(1) и нажать кнопку ДУТ (2).

750x750пкс

Подключение к ДУВ следует сделать в течении 15 сек после того, как датчик был подключен к питанию, если режим работы датчика был изменен с RS-485 на любой другой.

После подключения датчика вы должны увидеть это меню:

Файл:Описание_основного_меню_конфигуратора_на_ПК,_проводного_дут_.png

  1. Серийный номер датчика
  2. Версия прошивки датчика (FW)
  3. Температура датчика
  4. Текущий уровень датчика
  5. Текущий уровень CNT (необработанное значение уровня) датчика
  6. Сетевые адреса LLS подключенные к данному преобразователю (если в данном списке больше одного адреса значит либо в линию одновременно подключено больше одного датчика либо на линии имеются помехи, в таком случае необходимо проверить подключение к ДУВ на наличие других конфликтующих устройств и необходимо закрыть другие программы использующие ком порты например конфигуратор трекера)
  7. Сетевой адрес опрашиваемого датчика (Этот адрес используется при подключении в режиме RS485)
  8. Текущий режим работы датчика
  9. Текущий диапзаон выдаваемых значений (1-1023 или 1-4095)
  10. Текущий тип фильтрации и степень
  11. Модель подключенного датчика

Калибровка датчика

После того, как вы укоротили трубки датчика - необходимо провести процедуру калибровки датчика.

Для этого необходимо:

  • Перейти в меню "Калибровка датчика"

Файл:Переход_в_меню_калибровки_датчика_ПК.png

  • ВАЖНО! НЕ ПЕРЕВОРАЧИВАЙТЕ ДАТЧИК И НЕ ЗАЛИВАЙТЕ ЖИДКОСТЬ ВНУТРЬ ТРУБОК ПО АНАЛОГИИ С ТОПЛИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ. КАЛИБРУЙТЕ ДАТЧИК ТОЛЬКО ПОГРУЖЕНИЕМ ТУРБОК В ЕМКОСТЬ С ЖИДКОСТЬЮ, В КОТОРОЙ ДАТЧИК БУДЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ.
  • Датчик уровня воды сделан на базе топливного датчика, поэтому в меню калибровки будет так же написано "Калибровка без топлива"
  • Дождитесь стабилизации уровня CNT (1)
  • Уберите выделение с ползунка "Калибровка без топлива" (2)
  • Нажмите "Полный" (3)
  • Значение "Полный"(4) должно измениться на значение близкое к значению текущего CNT (1), но не равно ему, так как данное значение задается согласно термокомпенсации датчика

Файл:Калибровка_полного_ПК.png

  • Опустошите трубки от топлива
  • Дождитесь стабилизации CNT (1)
  • Нажмите "Пустой" (2)
  • Значение "Пустой"(3) должно измениться на значение близкое к значению текущего CNT (1), но не равно ему, так как данное значение задается согласно термокомпенсации датчика
  • Нажмите "ОК"

Файл:Калибровка_пустого_ПК.png

  • Уровень датчика должен отобразится как 1, процесс калибровки датчика закончен.

Таким образом, CNT должен увеличиваться по мере заполнения трубок датчика жидкостью. Оно должно изменяться от значения, близкого к калибровочному значению Пустой к калибровочному значению Полный.

ВНИМАНИЕ! В случае с датчиком ALS не рекомендуется использовать функцию автоматической калибровки устройства без жидкости (формальное название функции - "Калибровка без топлива")

Установка калибровочного значение "Полный" и "Пустой" вручную

Мы не рекомендуем использовать данный функционал, но вы можете установить калибровочные значение Полный и Пустой вручную для экономии времени тогда, когда вы используете датчики одной и той же длины в одинаковые емкости.

Внимание!!! Установка калибровочных значений вручную вероятнее всего увеличит погрешность датчика! Мы не рекомендуем делать этого!

Для этого, введите калибровочные значения Полный и Пустой ранее калиброванного датчика в соответствующие поля в конфигураторе.

727x727пкс

688x688пкс

685x685пкс

Установка режима, диапазона и сетевого адреса

Установка режима

В основном меню, вы можете изменить режим работы датчика. Название режима совпадает с интерфейсом, который используется для физического подключения датчика к GPS терминалу

Выберите режим который вам нужен(1) и нажмите “Записать параметры в устройство”(2)

735x735пкс

- Пассивный RS485 следует выбрать, когда планируется подключать к линии А и В интерфейса RS-485 терминала. Терминал должен иметь функцию опроса датчиков, например запрашивать у них информацию. Терминал должен уметь опрашивать датчики в соответствии с протоколом LLS.

- Частотный режим используется при подключении к GPS терминалу к входам, которые могут принимать и считывать сигналы в диапазоне 300 Hz … 1323 Hz  или 300 Hz … 4395 Hz

- Активный RS485 режим следует использовать, если терминал имеет интерфейс подключения RS-485, но не может самостоятельно опрашивать датчик, например запрашивать у него информацию; датчик будет отправлять свои показания самостоятельно каждые 2 секунды.

Примечание: Аналоговый выход ALS всегда активен на зеленом проводе в диапзаоне 0.2-9В, не нужно отдельно его включать

Установка диапазона

Если вы настраиваете датчик на работу в режимах RS-485, Активный RS-485 или частотном режимах, вы можете выбрать диапазон 1-1023 или 1-4095 (1) . В частотном режиме диапазон будет от 300Гц до 1323 Гц или 300Гц до 4395Гц.

После изменения диапазона нажмите “Записать параметры в устройство” (2).

779x779пкс

Диапазон 1-1023 чаще всего применяется для датчиков, которые короче 1 метра. Однако, если речь идет о стационарном резервуаре, высота которого невелика, тогда, как длина и ширина больше 2-3 м, лучше выбрать диапазон 1-4095.

Изменение сетевого адреса

Стандартно сетевой адрес датчика 1, если производится установка более одного ДУВ или присутствуют другие устройства LLS может понадобится смена сетевого адреса на датчике. Сетевой адрес каждого из датчиков, должен быть так же прописан в настройках принимающего устройства (навигационный терминал).

Внимание!!! на одной линии не может быть два устройства с одним сетевым адресом, это вызовет конфликт.

Для смены сетевого адреса введите новый адрес в диапазоне 0-255 в поле "Изменить сет. адрес" (1) и нажмите “Записать параметры в устройство” (2), после конфигуратор должен переключится на новый адрес датчика и отобразить новый адрес датчика в поле "Устройства в сети"(3) и "Опросить сет. адрес"(4).

без|мини|701x701пкс|До смены сетевого адреса без|мини|701x701пкс|После смены сетевого адреса

Тарировка емкости

Все происходит аналогично тарировки при использовании топливных датчиков. Например на основе датчика TD-150

Установка и удаление пароля

При необходимости на датчик можно установить пароль на изменение настроек.

Для этого:

  • Нажмите на кнопку "Сервис"(1) и после "Безопасность"(2) 777x777пкс
  • В открывшемся меню вы можете ввести пароль состоящий из цифр и после нажать установить пароль Так же обратите внимание что пароль не может начинаться с 0. 772x772пкс
  • После удачной установки пароля ряжом с иконкой ДУВ должен появится красный замок 771x771пкс

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, ЧТО ПРОЦЕДУРА СБРОСА ПАРОЛЯ ЯВЛЯЕТСЯ ВЕСЬМА ТРУДОЕМКОЙ МЫ РЕКОМЕНДУЕМ ОТВЕТСТВЕННО ОТНЕСТИСЬ К ЗАДАНИЮ ПАРОЛЯ И ЕГО СОХРАННОСТИ.

Для измения настроек запароленного датчика или удаления пароля вам нужно произвести процедуру удаления пароля

  • Нажмите на кнопку "Сервис"(1) и после "Безопасность"(2)

777x777пкс

  • В открывшемся меню введите пароль(или в случае потери пароля, мастер пароль предоставленный техподдержкой) и нажмите "Удалить пароль"

776x776пкс

  • При удачном удалении пароля замок должен стать зеленым

775x775пкс

Внимание! По умолчанию пароль на датчике не установлен! Если вы подключили датчик и на нем уже был задан пароль, свяжитесь с технической поддержкой.

Подключение датчика к GPS терминалу

Схемы подключения

Для того, чтобы подключить датчик к GPS терминалу и к источнику питания воспользуйтесь схемой, представленной ниже. без|мини|811x811пкс|Схема подключения по RS-485 без|мини|806x806пкс|Схема подключения по Частотному выходу без|мини|803x803пкс|Схема подключения по Аналоговому выходу

У датчика ALS аналоговый режим включен всегда, его не нужно включать в конфигураторе

Пломбирование датчика и кабеля

Пломбировка датчика актуального образца

Понадобятся защитная крышка датчика и пломба из комплекта

Крышка крепится на голову датчика

без|мини|468x468пкс|Проводной ДУВ с защитной крышкой

Затем в специальном отверстии фиксируется сама пломба (ее необходимо вставить до конца, закрытым окончанием наружу)

Чтобы удалить пломбу, следует вкрутить в нее специальный ключ из комплекта (также можно использовать любой саморез подходящего размера) и потянуть его на себя.

без|мини|480x480пкс|Извлечение пломбы проводного ДУВ без|мини|Пломба после извлечения Таким образом, извлечь пломбу будет невозможно, не повредив ее. Это обеспечивает дополнительную защиту от несанкционированного доступа.

Альтернативная пломбировка датчика актуального образца

Так же в комплекте с датчиком актуального образца имеется альтернативная пломба, если необходима номерная пломба.

  • Необходимо продеть трос через отверстие в крышке датчика 580x580пкс
  • Продеть оба конца тросса через отверстие в глове датчика 580x580пкс
  • Продеть оба конца через пломбу, затянуть тросс и установить пломбу нажав на выпирающую часть 750x750пкс

Пломбировка датчика старого образца

761x761пкс

Пломбировка кабеля

Для пломбировки разъема датчика проденьте пластиковую пломбу в специальное отверстие на разъеме датчика

Файл:Пломбирование_кабеля.png

Обновление прошивки датчика

Инструкция по прошивке

Также есть видеоинструкция

Актуальную версию прошивки вы можете в разделе загрузок на нашем сайте

Частые проблемы и способы их решения

Уровень 7000

Уровень 7000 - код ошибки Короткое замыкание. Он говорит о том, что вода залилась под голову датчика, например при неправильной калибровке путем переворачивания датчика и залития воды в трубки датчика на манер калибровки топливных датчиков. Так делать ни в коем случае нельзя. Либо посторонние частицы попали между трубок и замыкают их.

Вас следует прочистить трубки датчика - предпочтительно продув их через дренажные отверстия сжатым воздухом.

Если данная ошибка произошла после начала эксплуатции датчика, значит скорее всего данные загрязнения попали в трубки датчика из емкости и в данном случае так же необходимо промыть емкость.

Уровень 6500

Этот код может говорить об обрыве трубок. Данный код ошибки может сгенерироваться сразу после обрезки трубок. В таком случае просто откалибруйте датчик.

Если уровень измеряемой жидкости не поднимается или датчик не реагирует на присутствие жидкости в трубках, то вероятно произошел обрыв трубок или повреждение измерительной части

Сделайте фото головы датчика (должен быть виден номер датчика), его трубок (должно быть четко видно соответствие или несоответствие длины трубок), сделайте скриншот главного экрана датчика и страницы меню Настройки в приложении и отправьте эти данные в техподдержку.

Датчик не подключается или не определяется в приложении

Если датчик не подключается к конфигуратору, проделайте следующее:

  • Убедитесь в том, что выбран верный номер СОМ порта и в том, что установлены драйвера и библиотеки (STMicroelectronics Virtual COM Port (1)(С200М) или USB-SERIAL CH341A (2)(C200М2) в пункте COM и LPT порты диспетчера устройства Windows "для входа в данное меню нажмите win+r и введите devmgmt.msc и нажмите ОК(3) и после раскройте подменю ком портов (4)" 877x877пкс Файл:Выбор_ком_порта_и_ДУТ.png
  • Если возможно, подключите другой датчик, который точно работает; если он подключается, тогда проблем с СОМ портом или преобразователем нет
  • Подключите другой USB кабель к С200М (разъем ADD PWR); проверьте исправен ли USB кабель
  • Если используется иной преобразователь, убедитесь, что на датчик подается достаточное питание (12 вольт оптимально)
  • Подключая датчик, нажмите Search for sensors в течении 15 секунд после подачи питания на датчик
  • Если вышеперечисленное не помогло - перепрошейте датчик
  • Если не удается завершить прошивку, обратитесь в нашу техподдержку

Проверка подключения между датчиком и терминалом по RS-485

Если датчик, по какой-либо причине, после того, как вы все верно настроили, не передает данные на терминал, необходимо выяснить, происходит ли обмен данными между устройствами.

Для этого, подключите датчик к терминалу по RS-485. Подайте питание на оба устройства.

После этого возьмите преобразователь RS-485-USB и подсоедините его между датчиком и терминалом так, как показано ниже:

Для RS-485 линии А и В конвертера должны быть подключены к линиям А и В датчика без|мини|820x820пкс|Подключения для снятие лога RS-485 Запустите terminal.exe и настройте СОМ порт как показано ниже:

Baud rate – 19200, Parity – None, Stop-bits – 1, Handshaking – None

Также, отметьте HEX или ASCII в зависимости от того, в каком формате буДУВ передаваться информация от датчика. Для всех датчиков, кроме TD-600 настроенного в режиме RS-232, нужно выбрать HEX.

После правильного подключения преобразователя выберите СОМ порт и нажмите Connect. Если датчик опрашивается терминалом и отвечает, то все в порядке. без|мини|667x667пкс|Датчик отвечает терминалу по RS-485 Если нет обмена данными между двумя устройствами, попробуйте опросить датчик вручную.

Для этого, введите запрос 31$01$06$6C для датчика с сетевым адресом 1 и нажмите Send без|мини|673x673пкс|Отправка запроса на датчик Структура запроса зависит от сетевого адреса датчика. Если вы измените адрес датчика на 255, например, то запрос будет выглядеть следующим образом

31$FF$06$29

FF - 255 в HEX

29 - контрольная сумма CRC рассчитанная для конкретного запроса

Для того, чтобы посчитать контрольную сумму, вы можете перейти на сайт crccalc и ввести ваш запрос без знака $, выбрать HEX, CRC-8/MAXIM и нажать Calc CRC-8 без|мини|678x678пкс|Расчет CRC для адреса 255 Если датчик опрашивается терминалом и отвечает, то все в порядке.

Если датчик не отвечает терминалу, но отвечает на запрос, который вы отправляете вручную, вам следует проверить порты RS-485 вашего терминала.

Если датчик не отвечает ни на что - следует провести стандартную процедуру диагностики ДУВ

Описание протокола LLS

Протокол описан в данном документе

Пример запроса и ответа для 1 сетевого адреса:

Запрос: 31 01 06 6C

Ответ от датчика: 3E 01 06 19 01 00 92 5D BE

Назначение контактов и проводов

883x883пкс

Полезные ссылки