진공 누설 테스트의 범위는 무엇입니까? 시스템에 적합한 감도를 선택하세요

핵심적으로, 진공 누설 테스트의 "범위"는 테스트가 수행되는 진공 수준(압력)을 의미합니다. 이는 단일 값이 아니며, 테스트는 거친 진공(대기압에 가까움)부터 초고진공까지 어디에서든 수행될 수 있습니다. 테스트를 수행하는 특정 압력 범위는 감지할 수 있는 최소 누설 크기를 직접적으로 결정합니다.

기본 원리는 진공이 깊을수록 더 작고 미묘한 누설을 찾을 수 있다는 것입니다. 따라서 테스트 범위의 선택은 진공 시스템의 필요한 무결성 및 작동 압력을 기반으로 한 전략적 결정입니다.

진공 수준이 누설 감지를 지시하는 방법

진공 시스템의 무결성은 찾아서 고칠 수 있는 누설만큼만 좋습니다. 당길 수 있는 진공 수준은 누설 감지 방법의 감도를 제어하는 ​​주요 요인입니다.

거친/낮은 진공 범위 (1000 ~ 1mbar)

이 범위에서는 총 누설을 찾고 있습니다. 이는 시스템이 처음부터 깊은 진공을 달성하는 것을 방해하는 큰 누설입니다.

여기서 사용되는 방법은 진공 펌프를 격리한 후 압력 상승 속도( "압력 상승 속도" 또는 "압력 감소" 테스트)를 모니터링하는 것과 같이 간단한 경우가 많습니다.

미세/중간 진공 범위 (1 ~ 10⁻³mbar)

중간 진공으로 이동하면 거친 진공 범위에서 놓칠 수 있는 더 작은 누설을 식별하기 시작할 수 있습니다.

압력 상승 속도 테스트는 여전히 사용될 수 있지만 감도는 감소합니다. 이 범위는 종종 더 정교한 방법으로의 전환점으로 작용합니다.

고진공 및 초고진공 범위 (< 10⁻³mbar)

이것은 고감도 누설 감지를 위한 영역입니다. 고순도 공정 또는 장기 진공 안정성에 영향을 미치는 미세한 누설을 찾으려면 이러한 낮은 압력에서 테스트해야 합니다.

진공로 테스트 절차에 명시된 바와 같이, 여기서의 황금 표준 방법은 헬륨 질량 분석기를 사용하는 것입니다. 이 장치는 배경 가스에서 소량의 추적 가스 원자를 구별해야 하므로 효과적으로 작동하려면 고진공이 필요합니다.

추적 가스 감지의 역할

단순히 진공을 당기는 것만으로는 누설이 있는지 여부만 알려줄 뿐, 어디에 있는지 또는 얼마나 작은지는 알려주지 않습니다. 이를 위해서는 더 발전된 기술이 필요합니다.

헬륨 누설 감지의 원리

이 방법은 시스템을 고진공으로 비운 다음 외부의 의심되는 누설 지점 주변에 소량의 불활성 추적 가스, 일반적으로 헬륨을 분사하는 것을 포함합니다.

누설이 존재하면 헬륨 원자가 진공 시스템으로 흡입되어 검출기인 질량 분석기로 이동하며, 질량 분석기는 헬륨 원자를 감지하도록 특별히 조정되어 있습니다.

고진공이 필요한 이유

헬륨 질량 분석기는 매우 민감하지만 고압 환경에서는 작동할 수 없습니다.

시스템은 고진공(예: 10⁻⁴mbar 미만) 상태여야 누설을 통해 들어오는 소량의 헬륨 원자가 다른 가스 분자와 충돌하지 않고 방해받지 않고 검출기로 이동할 수 있습니다. 이것이 큰 누설을 먼저 고쳐야 작은 누설을 찾을 수 있는 이유입니다.

절충점 이해

누설 감지 범위를 선택하는 것은 가능한 가장 높은 진공을 목표로 하는 것만이 아닙니다. 이는 감도와 실용성 사이의 균형을 맞추는 것을 포함합니다.

감도 대 시간 및 비용

고진공 또는 초고진공을 달성하는 데는 상당한 시간이 걸리고 강력하고 값비싼 펌프 시스템이 필요합니다. 헬륨 질량 분석기도 주요 투자입니다. 거친 진공에서 총 누설을 테스트하는 것은 비교적 빠르고 저렴합니다.

총 누설이 미세 누설을 가릴 수 있습니다

흔한 함정은 총 누설이 있을 때 미세 누설을 찾으려고 하는 것입니다. 큰 누설은 시스템이 민감한 헬륨 검출기가 작동하는 데 필요한 고진공 수준에 도달하는 것을 방해하여 테스트를 무용지물로 만듭니다.

테스트 방법의 한계

간단한 압력 상승 속도 테스트는 누설이 존재하는지 확인하는 데 유용하지만 위치에 대한 정보는 제공하지 않습니다. 또한 고진공 및 초고진공 응용 분야에서 중요한 누설을 감지할 감도가 부족합니다.

목표에 맞는 올바른 선택

올바른 테스트 범위는 시스템의 작동 요구 사항과 잠재적 누설의 결과에 따라 전적으로 결정됩니다.

• 주요 초점이 일반적인 처리 또는 거친 진공 유지인 경우: 거친 진공에서 중간 진공 범위에서 수행되는 압력 감소 테스트는 일반적으로 성능 저해 누설을 찾는 데 충분합니다.
• 주요 초점이 고순도 제조, 과학 연구 또는 장기 진공 안정성인 경우: 작업에 지장을 줄 수 있는 미세한 누설을 찾기 위해 헬륨 질량 분석기를 사용하여 고진공 또는 초고진공 범위에서 테스트해야 합니다.

궁극적으로 테스트 감도를 응용 분야의 요구 사항에 맞추는 것은 불필요한 노력이나 비용 없이 시스템 안정성을 보장합니다.

요약표:

진공 범위	압력 범위	감지된 누설 유형	일반적인 테스트 방법
거친/낮은 진공	1000 ~ 1mbar	총 누설	압력 감소 / 압력 상승 속도
미세/중간 진공	1 ~ 10⁻³mbar	더 작은 누설	민감한 방법으로 전환
고진공/초고진공	< 10⁻³mbar	미세 누설	헬륨 질량 분석기

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