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Os medidores de vazão de tipo “vortex” apresentam alguns problemas na medição do gás produzido por fornos de coque. A seguir, analisaremos as causas desses problemas e as soluções possíveis. Os fatores que causam problemas no sistema de medição em campo podem ser resumidos em dois grandes grupos: 1) fatores causados pelo medidor de vazão ou por seus equipamentos associados; 2) fatores relacionados ao próprio medidor de vazão – ou seja, o medidor está funcionando normalmente, mas fatores do ambiente ou do sistema causam os problemas. Esses fatores são relativamente difíceis de identificar. Além de se exigir que os técnicos estejam familiarizados com essas características externas, é necessário que possuam amplo conhecimento sobre esses aspectos e vasta experiência prática para realizar análises, raciocínios e vários experimentos, a fim de chegar a uma conclusão. Algumas falhas ainda são causadas por situações inesperadas. Os problemas que não estão relacionados aos medidores de vazão geralmente se manifestam como um sinal de saída instável. Com base na experiência prática, os fatores que causam instabilidade no sinal emitido pelo medidor de vazão de tipo “vortex street” ao medir o gás produzido por fornos de coque são os seguintes: 1. É bem sabido que o medidor de vazão de tipo “vortex street” não é adequado para ser instalado em ambientes com oscilações intensas. No entanto, em ambientes onde o campo magnético muda frequentemente, o sensor também é afetado, resultando em sinais acima dos valores normais. A prática demonstrou que, em locais sem atividade gasosa, quando o sensor de vazão de tipo “vortex street” se encontra em um campo magnético em constante mudança, no momento em que o campo magnético muda, o sensor emite um sinal de erro. Quando a mudança é concluída e o sensor fica em um campo magnético estável, ele volta a emitir sinais normais. 2. Como o gás de coque contém muitas impurezas, ele tende a se cristalizar. Essas impurezas se acumulam no sensor, o que faz com que o medidor de vazão funcione de maneira imprecisa. Quando a temperatura aumenta, as impurezas volatilizam-se, o que aumenta a sensibilidade e, consequentemente, o sinal; ao contrário, a sensibilidade diminui, o que faz com que os dados fiquem instáveis. 3. O gás de coque, devido à alta temperatura e alta umidade em que se encontra no momento da saída da fábrica, contém umidade durante o transporte. A atividade gasosa faz com que a umidade se mova para frente e para trás, formando assim um fluxo pulsante. Quando o sensor de vazão de tipo “vortex street” está em tal condição do fluido, os dados gerados são muito variáveis, o que impede que ele reflita corretamente a situação da produção. 4. Durante o processo de conexão dos fios na parte externa, eles não são fixados corretamente, o que faz com que os sinais transmitidos sejam intermitentes. 5. O fio de aterramento externo não atende aos padrões exigidos, o que permite que as interferências de 50Hz presentes na corrente alternada entrem no sistema. Quando o sinal normal está acima de 50Hz, o sinal de saída é normal; caso contrário, é emitido um sinal incorreto. Solução: 1. Durante a instalação do medidor de vazão por tipo “vortex” e no processo de conexão, é necessário garantir que cada etapa seja realizada com precisão. Isso inclui a inspeção do local antes da instalação, o conexão dos fios na superfície do dispositivo e o aterramento do sistema. Dessa forma, é possível obter dados precisos e uma leitura exata. 2. Quanto aos sistemas de medição em funcionamento, pode-se adotar o método de “medição dupla com reconhecimento comparativo”, bem como o “método alternativo” para identificar e corrigir defeitos nos instrumentos de medição em uso. 3. É necessário drenar regularmente os canos, especialmente a água presente nas seções retas dos canais. Deve-se designar uma pessoa responsável para realizar esse processo em horários determinados, com o objetivo de reduzir ao máximo a quantidade de água presente nas seções de medição, eliminando assim as flutuações no fluxo do fluido. 4. Realize a limpeza completa do medidor de vazão de tipo “vortex” em intervalos regulares. Se necessário, é possível também limpar as partes externas do sensor, a fim de evitar a acumulação de impurezas nesses locais. As estações frias, juntamente com a instalação de dispositivos de aquecimento nos trechos retos do tubo e em sua superfície, também ajudam a reduzir a acumulação de impurezas no medidor de vazão por tipo “vortex”. Esquema do circuito de processamento de sinais do medidor de vazão por turbina convencional: elemento de detecção → amplificador prévio → filtro passa-baixa → circuito de retificação → sinal de pulso; ou → conversor D/A → saída de 4~20mA. As características dos diferentes elementos de detecção variam, e, portanto, é necessário escolher amplificadores pré-finais adequados para cada um deles. O sinal inicial proveniente dos elementos de detecção do medidor de vazão por ventosa, após ser amplificado pelo amplificador prévio, tem sua amplitude aumentada. Ao mesmo tempo, o ruído presente em diversos componentes do sinal também é amplificado. Para extrair o sinal verdadeiro, é necessário filtrar o sinal. Nos medidores de vazão de tipo “vortex street”, as fontes de ruído são as seguintes: 1. Ruído causado pelo fluxo do fluido; perturbações decorrentes de uma instalação inadequada do medidor; ruído causado por fluxos secundários e flutuações no fluxo. Só o processamento de sinais não é suficiente para resolver o problema de forma definitiva; a solução real é escolher o local de instalação adequado ； 2. Ruído gerado no processo de separação por vórtices. Durante esse processo, além do vórtice principal, também são gerados vórtices menores, cuja frequência é de 1/5 a 1/10 da frequência do vórtice principal. Trata-se de um sinal de interferência que se torna especialmente evidente em condições de alta velocidade do fluxo ； 3. Decaimento do sinal ou interferências intermitentes: devido a um design inadequado do transmissor ou à sua montagem incorreta, ou ainda devido à presença de sujeira no transmissor durante o funcionamento, o que causa sua deformação. Isso causa instabilidade na separação dos vórtices, piorando a sincronização axial da separação, o que leva à distorção das linhas de vórtice. Isso se manifesta na forma de onda do sinal como ondas perdidas ou falta de regularidade na forma de onda ； 4. Interferência de vibrações mecânicas: O ruído gerado pelas vibrações dos tubos é transmitido ao amplificador prévio, causando sérias interferências no sinal de vórtices ； 5. Ruído de interferência eletromagnética: Os fortes campos eletromagnéticos presentes no local de trabalho podem interferir no funcionamento adequado do medidor de vazão por turbina. O sinal do medidor de vazão por efeito de vórtice, após ser filtrado, é transformado em sinais de pulso em forma de onda quadrada por meio de um circuito de formatação. Ou, por meio da conversão D/A, é gerado um sinal analógico padrão de 4~20mA.