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Les compteurs à courants de Foucault présentent certains problèmes d’utilisation lors de la mesure du gaz de four à coke. Analysons ci-dessous les causes de ces problèmes ainsi que leurs solutions. Les facteurs responsables des défauts du système de mesure sur site peuvent être résumés en deux grandes catégories : 1) ceux causés par le débitmètre ou ses équipements associés ; 2) les problèmes liés au débitmètre lui-même, c’est-à-dire lorsque le débitmètre est en bon état, mais que des facteurs liés à l’environnement ou au système provoquent des dysfonctionnements ; ces facteurs sont relativement difficiles à identifier. En plus de demander aux techniciens de maîtriser ces performances externes, il est également nécessaire qu’ils possèdent une solide connaissance générale des aspects extérieurs ainsi que de nombreuses expériences sur le terrain pour pouvoir analyser, raisonner et effectuer divers essais avant de pouvoir valider. Certaines maladies sont encore causées par des situations inattendues. Les problèmes non liés au compteur de débit se manifestent généralement par un signal de sortie instable. D’après l’expérience pratique, lors de la mesure du gaz de four à coke avec un débitmètre à vortex, les facteurs qui provoquent une signalisation instable sont les suivants : 1. Il est bien connu des utilisateurs que les débitmètres à vortex ne conviennent pas pour être installés dans des environnements soumis à de fortes oscillations ; cependant, dans des environnements où le champ magnétique change fréquemment, les capteurs à vortex subissent également des perturbations, ce qui entraîne des signaux supérieurs aux valeurs normales. La pratique a montré que, dans des sites sans activité gazeuse, lorsque le capteur de débit à vortex se trouve dans un champ magnétique en changement, au moment même où ce champ change, le capteur génère un signal d’erreur. Lorsque le changement est terminé et que le capteur se trouve à nouveau dans un champ magnétique stable, il émet alors un signal normal. 2. Comme le gaz de coke contient de nombreuses impuretés qui se cristallisent facilement, ces impuretés s’accumulent sur la tête de détection, ce qui entraîne une erreur de mesure du débitmètre. Lorsque la température augmente, les impuretés s’évaporent, ce qui améliore la sensibilité et renforce le signal ; inversement, celui-ci diminue, ce qui entraîne une instabilité des données. 3. Comme le gaz de coke présente une température élevée et une humidité importante au moment de sa sortie, de l’humidité reste présente pendant son transport. L’activité gazeuse fait osciller l’eau en mouvement de va-et-vient, ce qui crée un flux pulsé. Lorsque le capteur de débit à vortex se trouve dans de telles conditions de fluide, les données générées varient fortement, ce qui rend impossible toute représentation fidèle de la situation de production. 4. Lors du branchement extérieur, les fils ne sont pas serrés correctement, ce qui entraîne des interruptions dans le signal pendant la transmission. 5. Le fil de terre externe ne répond pas aux exigences normatives, ce qui permet à des interférences à 50 Hz provenant du courant alternatif d’entrer. Lorsque le signal normal est supérieur à 50 Hz, le signal de sortie est normal ; sinon, un signal erroné est généré. Solution : 1. Lors de l’installation et du raccordement du compteur de débit à vortex, il faut garantir la précision à chaque étape, y compris l’enquête sur le site avant l’installation, le câblage des connexions électriques pendant l’installation, ainsi que la mise à la terre du système, afin de s’assurer que des données fiables soient détectées et transmises avec précision. 2. Pour les systèmes de mesure en service, on peut adopter la méthode de « mesure à double voie avec reconnaissance par comparaison », ainsi que la « méthode de substitution » pour diagnostiquer et corriger les défauts des instruments de mesure en fonctionnement. 3. Vider périodiquement les tuyaux, en particulier l’eau présente avant les sections droites ; désigner une personne spéciale pour effectuer ces vidanges à intervalles réguliers, en fonction des conditions concrètes, afin de réduire autant que possible l’eau dans les sections de mesure et d’éliminer au maximum les pulsations dans le fluide. 4. Nettoyer régulièrement l’ensemble du compteur de débit à vortex ; si nécessaire, purger partiellement les capteurs extérieurs afin d’éviter la formation de impuretés à leur niveau. La saison froide, associée à l’installation de dispositifs de chauffage sur les tronçons droits et la surface extérieure, contribue également à réduire la formation de impuretés au niveau du débitmètre à vortex. Schéma du circuit de traitement du signal pour un débitmètre à vortex classique : élément de détection → amplificateur préamplificateur → filtre passe-bas → convertisseur → signal pulsé ou → convertisseur D/A → sortie 4~20 mA. Les caractéristiques des différents éléments de détection étant différentes, les préamplificateurs à utiliser doivent également être différents. Le signal initial provenant du capteur du compteur de débit à vortex, une fois amplifié par l’amplificateur préamplificateur, voit son amplitude augmenter ; en même temps, le bruit présent dans les différentes composantes du signal est également amplifié. Pour extraire le signal véritable, il faut filtrer le signal. Les sources de bruit dans les compteurs de débit à vortex sont les suivantes : 1. Bruit d’écoulement du fluide, perturbations causées par une installation incorrecte des compteurs de débit à vortex, courants secondaires, bruit généré par un flux pulsé. Il est difficile de résoudre complètement ce problème uniquement par le traitement du signal ; la solution fondamentale consiste à choisir un emplacement d’installation approprié ； 2. Bruit généré lors du processus de séparation par tourbillons Lors du processus de séparation par tourbillons, en plus du tourbillon principal, des tourbillons secondaires d’une fréquence équivalente à 1/5 à 1/10 de celle du tourbillon principal se forment également. Il s’agit d’un signal de perturbation particulièrement visible à haute vitesse de flux ； 3. Déclin du signal ou interférences intermittentes : en raison d’une conception inadaptée ou d’un assemblage incorrect de l’élément générateur, ou encore à cause de la présence de saletés sur cet élément qui provoquent sa déformation pendant le fonctionnement. Cela entraîne une instabilité de la séparation en tourbillon, une détérioration de la synchronisation axiale de la séparation, provoquant une torsion des lignes de vortex ; sur la forme d’onde du signal, cela se manifeste par des ondes parasites ou une régularité médiocre de la forme d’onde ； 4. Perturbations dues aux vibrations mécaniques : Le bruit de vibration généré par les vibrations des tuyaux est transmis à l’amplificateur préamplificateur, provoquant de graves perturbations dans le signal de type vortex street ； 5. Bruit de perturbation électromagnétique : Les forts champs électromagnétiques présents sur le lieu de travail peuvent perturber le fonctionnement normal du débitmètre à vortex. Le signal du compteur de débit à vortex est filtré, puis transformé en signal d’impulsions en forme d’onde carrée par un circuit de redressement. Ou, après conversion D/A, émettre un signal analogique standard de 4 à 20 mA.