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Los medidores de caudal de tipo vórtice presentan algunos problemas al medir el gas de los altos hornos. A continuación, analizaremos las causas de estos problemas y las soluciones posibles. Los factores que causan problemas en el sistema de medición in situ se pueden resumir en dos categorías: 1) aquellos causados por el medidor de flujo o por los dispositivos relacionados con él; 2) los factores relacionados con el propio medidor de flujo, es decir, cuando el medidor funciona correctamente, pero son los factores del entorno o del sistema los que causan problemas. Este tipo de factores es bastante difícil de identificar. Además de solicitar que los técnicos conozcan bien las características externas, también es necesario que cuenten con un amplio conocimiento sobre dichas características y una gran experiencia en el terreno para poder analizar, razonar y realizar múltiples pruebas antes de llegar a una conclusión. Algunos problemas siguen siendo causados por situaciones inesperadas. Los problemas que no están relacionados con el medidor de caudal suelen manifestarse como una señal de salida inestable. Según la experiencia práctica, al utilizar el medidor de caudal por efecto vórtice para medir el gas de los hornos de coque, los factores que causan una señal inestable son los siguientes: 1. Es bien sabido por los usuarios que el medidor de caudal por efecto vórtice no es adecuado para ser instalado en entornos con fuertes oscilaciones. Pero también en entornos donde el campo magnético cambia con frecuencia, el sensor de caudal por efecto vórtice se ve afectado, lo que provoca que se genere una señal superior al valor normal. La práctica ha demostrado que, en lugares donde no hay actividad gaseosa y cuando el sensor de caudal de tipo vórtice se encuentra en un campo magnético variable, en el instante en que este campo cambia, el sensor emite una señal de error. Una vez que el cambio se produce y el sensor se encuentra nuevamente en un campo magnético estable, entonces el sensor vuelve a emitir señales normales. 2. Debido a que el gas de los altos hornos contiene muchas impurezas y es propenso a cristalizarse, estas impurezas se acumulan en la cabeza de sensores, lo que provoca errores en la medición del caudal. Al aumentar la temperatura, las impurezas se evaporan y la sensibilidad aumenta, lo que a su vez refuerza la señal; por el contrario, si la temperatura disminuye, la señal se debilita. Esto provoca inestabilidad en los datos. 3. El gas de coquera, debido a su alta temperatura y alta humedad al momento de su producción, contiene agua durante su transporte. La actividad gaseosa hace que la humedad se mueva de un lado a otro, lo que genera un flujo pulsátil. Cuando el sensor de caudal de tipo vórtice se encuentra en estas condiciones de flujo, los datos que genera son muy variables, por lo que no permite obtener una imagen precisa de la situación de producción. 4. Durante el proceso de conexión de los cables en la superficie, estos no se fijan adecuadamente, lo que provoca interrupciones en la transmisión de las señales. 5. El cable de tierra en la parte exterior no cumple con los requisitos estándar, lo que permite que las interferencias de 50 Hz presentes en la corriente alterna penetren en el sistema. Cuando la señal normal supera los 50 Hz, la señal de salida es correcta; en caso contrario, se genera una señal defectuosa. Solución: 1. Durante el proceso de instalación del medidor de caudal por vórtices, es necesario asegurarse de que cada paso se realice con precisión. Esto incluye la inspección del lugar antes de la instalación, el conexión de los cables en el dispositivo y el sistema de puesta a tierra. De esta manera, se pueden obtener datos precisos y fiables. 2. En cuanto al sistema de medición en funcionamiento, se puede adoptar el método de “medición dual con reconocimiento comparativo”, así como el “método alternativo” para identificar y corregir los defectos en los instrumentos de medición en uso. 3. Se debe drenar periódicamente los tuberías, en particular el agua que se acumula antes de las secciones rectas de los tubos. Debe designarse a una persona encargada de realizar este proceso de forma regular, con el objetivo de reducir al mínimo la cantidad de agua presente en las secciones de medición, y así eliminar al máximo las fluctuaciones en el flujo del fluido. 4. Limpieza periódica completo del medidor de caudal de tipo vórtice; si es necesario, se puede soplarse ligeramente la parte externa del sensor para evitar que se acumulen impurezas en él. Las estaciones frías, junto con la instalación de dispositivos de calefacción en las secciones rectas del tubo y en su superficie exterior, también ayudan a reducir la acumulación de impurezas en el medidor de caudal por efecto de vórtices. Esquema del circuito de procesamiento de señales del medidor de caudal por vórtices convencional: elemento de detección → amplificador previo → filtro paso bajo → convertidor → señal de pulso, o bien → conversor D/A → salida de 4~20 mA. Las características de los diferentes elementos de detección son distintas, por lo que se deben utilizar amplificadores previos adecuados para cada uno de ellos. La señal inicial proveniente de los elementos de detección del medidor de caudal por vórtices, una vez amplificada por el amplificador previo, aumenta en amplitud. Al mismo tiempo, también se amplifica el ruido presente en las diversas componentes de la señal. Para extraer la señal real, es necesario filtrarla. Las fuentes de ruido en los medidores de caudal por vórtices son las siguientes: 1. Ruido debido al flujo del fluido. 2. Perturbaciones causadas por una instalación incorrecta del medidor. 3. Ruido generado por flujos secundarios y flujos pulsantes. Es difícil resolver el problema únicamente con el procesamiento de señales; la solución real es elegir la ubicación adecuada para su instalación ； 2. Ruido generado durante el proceso de separación por vórtices. Durante este proceso, además del vórtice principal, también se generan vórtices secundarios cuya frecuencia es de 1/5 a 1/10 de la frecuencia del vórtice principal. Se trata de señales de interferencia que son especialmente evidentes a altas velocidades de flujo ； 3. Debilidad de la señal o interferencias intermitentes: Esto se debe a un diseño inadecuado del elemento emisor, o a una mala montaje; también puede ocurrir cuando hay suciedad adherida al elemento emisor, lo que provoca su deformación. Esto provoca inestabilidad en la separación de los vórtices, lo que a su vez empeora la sincronización axial entre ellos. Esto causa que las líneas de vórtice se distorsionen; en cuanto a la forma de la señal, esto se manifiesta como ondas defectuosas o con una estructura irregular ； 4. Interferencias por vibraciones mecánicas: El ruido generado por las vibraciones de las tuberías llega al amplificador previo, lo que causa graves interferencias en la señal de tipo “vortex street” ； 5. Ruido por interferencias electromagnéticas: Las intensas señales de campos electromagnéticos en el lugar de trabajo pueden interferir con el funcionamiento adecuado del medidor de caudal de tipo vórtice. La señal del medidor de caudal por efecto de vórtices, tras ser filtrada, se convierte en una señal de pulso en forma de onda cuadrada mediante un circuito de formación de señales. O bien, mediante conversión D/A, se emite una señal analógica estándar de 4~20 mA.