캘리브레이션의 5가지 실수와 이를 방지하는 방법
누설 테스트는 산업 제조에서 다양한 부품들에 대한 품질 관리 프로세스의 필수적인 부분입니다. 누출 테스트 시스템의 정확한 교정은 정확한 누출 테스트 결과를 얻기 위한 전제 조건입니다. 교정이 부정확하면 감지된 누설률이 너무 작게 표시되어 결함이 있는 부품 들이 별도의 추가 공정을 거치거나, 누설률이 너무 크게 표시되어 너무 많은 부품이 불량으로 분류되어 생산 공정의 수율을 떨어뜨릴 수 있습니다.
여기에서는 교정에서 흔히 발생하는 5가지 실수와 이를 방지하는 방법에 대해 설명합니다.
실수 1: 불합격 누출률과 동일한 크기의 누출로 교정을 수행합니다.
언뜻 보기에 정확한 불합격 로 기준의 누설율로서 누출 테스트 시스템을 교정하는 것은 매우 매력적으로 보입니다. 그러나 세부 사항을 살펴보면 여기에는 몇 가지 위험이 따릅니다. 공기 중 헬륨의 백그라운드는 5ppm에 불과하지만, 산업용 누출 테스트 프로세스에서는 이전에 헬륨으로 충전된 모든 부품을 분리하는 동안 소량의 헬륨이 방출될 수 있기 때문에 헬륨 백그라운드가 약간 높아질 수 있습니다. 또한 헬륨백그라운드는 일반적으로 고정된 값이 아니라 시간에 따라 상당한 변동(노이즈)을 보입니다. 가스의 백그라운드가 인근 충전소에서 실수로 방출된 가스에 의해 크게 영향을 받는 냉매 누출 감지의 경우에도 마찬가지입니다.
안정적인 캘리브레이션을 위해서는 누출 감지기가 백그라운드와 테스트 누출 신호를 명확하게 구분할 수 있고 백그라운드의 변동이 캘리브레이션 신호에 거의 영향을 미치지 않도록 항상 백그라운드보다 누출률이 최소 10배 높은 캘리브레이션 누출을 사용하는 것이 좋습니다.
이 안전한 교정 프로세스를 사용하려면 선형성이 우수한 누출 감지기가 있어야 누출률이 상당히 작아지거나 커져도 정확하게 표시됩니다.
누출 테스트 시스템 설계를 검증하기 위해 불합격 누출률을 나타내는 두 번째 검증 누출을 사용하여 시스템이 원하는 누출 크기를 안정적으로 찾을 수 있고 충분한 감도를 가지고 있음을 증명할 수 있습니다.
실수 2: 알려진 누설 불량 부품을 검증 용으로 사용
때때로 품질 담당자에게 누출 테스트 시스템이 제대로 작동하는지 확인하는 일일 임무가 주어집니다. 누출이 확인된 부품을 사용하면 전체 누출 테스트 시스템을 점검할 수 있으므로 좋은 방법이 될 수 있습니다. 그러나 생산 과정에서 누출이 발생한 부품을 사용하거나 구멍을 뚫는 등 의도적으로 누출이 발생한 부품을 만드는 것은 신뢰할 수 있는 옵션이 아닙니다. 생산된 부품은 시간이 지남에 따라 누출률이 달라질 수 있습니다(생산 과정에서 발생한 먼지가 누출 경로에 들어가 막히기 때문). 불량 누설율에 가까운 누설율을 가진 생산 부품을 찾거나 생성하는 것은 매우 어렵습니다.
이 문제를 해결하는 좋은 방법은 불량 누설율과 동일한 누설율을 가진 개방형 리크가 설치된 생산 부품을 사용하는 것입니다. 개방형 누출은 매우 반복 가능하며 국가 표준에 따라 추적 가능한 테스트 누출 인증서와 함께 제공됩니다. 이 접근 방식을 사용하면 추적 가스로 충전하는 데 사용되는 도구가 부품에 적절한 밀봉을 생성하는지 여부 등 전체 테스트 프로세스를 테스트할 수 있습니다.
실수 3: 캘리브레이션 누출이 누출 테스트 시스템의 잘못된 위치에 설치되었습니다.
일부 진공 누출 테스트 시스템은 테스트 누출을 누출 감지기의 입구에 매우 가깝게 설치하거나 누출 감지기의 내부 교정기를 사용합니다. 테스트 대상 부품의 누출과 비교하면 누출 감지기가 감지하는 누출 크기에 약간의 차이가 발생합니다. 시스템의 반응 시간(헬륨이 센서에 도달하는 데 걸리는 시간)은 부품에서 나오는 헬륨이 가까운 테스트 누출에서 나오는 것보다 더 길 수 있습니다.
주어진 측정 시간 동안 부품의 신호가 최대 레벨까지 상승하지 않을 수 있으며(테스트 누출의 신호는 상승함), 따라서 감지되는 부품의 누출률 값이 너무 낮을 수 있습니다. 이 경우 결함이 있는 부품이 여전히 테스트를 통과할 수 있습니다! 또는 시스템이 대형 펌프를 사용하도록 설계되어 챔버 내 부품에서 나오는 헬륨의 일부만 누출 감지기로 펌핑될 수 있으며(부분 흐름 설계), 이로 인해 실제 누설되는 값에 비해 부품에서 나오는 헬륨 신호가 현저히 감소할 수 있습니다.
캘리브레이션 리크는 테스트 챔버에 설치하거나 인증된 테스트 리크가 부품에 설치된 마스터 부품을 캘리브레이션에 사용할 수 있습니다.
실수 4: 멤브레인 테스트 누출의 온도 의존성 무시
테스트 누출의 누출률은 기본적으로 가스 저장소에서 가스의 흐름이 줄어든 것을 의미합니다. 유량을 줄이는 방법에는 아주 작은 구멍을 만들거나(확산 또는 모세관 누출) 멤브레인을 통해 유량을 제어하는(침투 또는 멤브레인 누출) 두 가지가 있습니다. 멤브레인을 통한 투과는 온도에 따라 크게 달라지는 반면, 가스의 확산은 온도와 거의 무관합니다. 따라서 모세관 누출은 더 넓은 온도 범위(생산 영역에서 발생할 수 있는 온도 변동 범위 내)에서 사용할 수 있는 반면, 투과 누출은 항상 온도 효과에 대한 보정 계수가 필요합니다.
실수 5: 모세관 누출이 모두 같은 것은 아닙니다.
모세관 누출은 유리 모세관 또는 금속 모세관에서 발생할 수 있습니다. 유리 모세관 누출의 경우 모세관의 적절한 내경을 선택하고 모세관의 길이를 매우 정확하게 조정하여 필요한 누출률을 생성합니다. 금속 모세관 누출의 경우 금속 모세관을 압착하여 단면을 줄이고 유량 감소를 위한 오리피스를 생성하여 유량을 감소시킵니다. 동일한 크기의 누출에 대해 유리 모세관에서는 모세관의 가장 작은 개구부가 금속 모세관의 주름진 단면에 비해 훨씬 더 큽니다. 따라서 금속 모세관 누출은 작은 먼지 입자에 의해 막히기 쉽습니다. 또한 금속 모세관 누출은 금속이 유리보다 온도에 따라 더 많이 팽창하고 금속이 팽창할 때 작은 주름진 단면이 예측할 수 없을 정도로 변화(팽창하거나 더 압축될 수 있음)할 수 있으므로 온도에 약간 더
