차압식 리크 테스트 시퀀스 정리

 1. 테스터 유형 : Differential Pressure Sensor(차압센서)

 

1) 센서 구조

차압센서는 내부에 다음과 같은 주요 구성 요소를 포함합니다:

● 다이어프램(Diaphragm): 두 챔버의 압력 차이를 감지하는 얇은 막.
●  압력 포트(Pressure Ports): 기준 챔버와 테스트 대상 챔버의 압력을 연결하는 입력 포트.
●  변환소자(Transducer): 다이어프램의 움직임을 전기 신호로 변환하는 장치.
     -  주로 압전소자(Piezoelectric Element), 스트레인 게이지(Strain Gauge), 또는 정전용량 방식(Capacitive) 기술이 사용됩니다.

 

2) 작동 원리

① 압력 감지
● 기준 챔버와 테스트 대상 챔버에서 각각 기체 압력이 입력 포트를 통해 센서에 전달됩니다.
● 두 압력이 다를 경우, 다이어프램이 고압 쪽으로 미세하게 움직입니다.

② 변환 및 신호 생성
● 다이어프램의 변형을 변환소자가 감지하여 전기 신호로 변환합니다.
-  압전 방식: 다이어프램의 움직임으로 인해 압전소자에서 전압이 발생합니다.
-  스트레인 게이지 방식: 다이어프램의 변형으로 게이지의 저항값이 변화하고, 이를 전압 신호로 변환합니다.
-  정전용량 방식: 다이어프램의 변형으로 정전용량 값이 변하고, 이를 전기 신호로 변환합니다.

 

③ 신호 처리
●  전기 신호는 증폭 및 보정 과정을 거쳐 디지털 신호로 변환됩니다.
●  센서가 계산한 압력 차이를 리크테스터 장비의 컨트롤러에 전달하여 결과를 분석합니다.

 

4) 센서 기술 방식

차압센서의 작동 방식은 사용하는 기술에 따라 달라질 수 있습니다:

압전(Piezoelectric) 방식

● 압력이 가해질 때 압전 물질에서 전하가 발생.
● 높은 정밀도와 빠른 응답 속도를 제공.
● 온도 변화에 민감할 수 있음.

 

스트레인 게이지(Strain Gauge) 방식

● 다이어프램의 변형에 따라 전기 저항이 변함.
● 저가형 센서로 널리 사용되며 내구성이 높음.
● 응답 속도는 압전 방식보다 느림.

 

정전용량(Capacitive) 방식

● 다이어프램의 변형으로 인해 정전용량이 변함.
● 높은 감도와 정밀도를 제공.
● 주변 전기 잡음에 취약할 수 있음.

2. Differential Pressure Sensor(차압센서)  장점

● 고정밀 측정: 압력 차이를 μbar 단위까지 측정 가능.
● 빠른 응답 시간: 실시간으로 압력 차이를 감지.
● 내구성: 반복적인 테스트 환경에서도 높은 신뢰성 제공.

 

 

3. 차압식 리크테스트 시퀀스

 

1. 제품 장착

테스트 대상 제품(부품이나 시스템)을 리크테스터 장비에 장착합니다.
제품과 테스트 장비가 완전히 밀폐되도록 고정합니다.

 

2. 충전 단계 (Fill Phase)

테스트 대상과 기준 챔버(Reference Chamber)에 동일한 압력의 기체(주로 공기)를 주입합니다.
두 챔버가 동일한 압력 상태가 되도록 기체를 충분히 충전한 후 안정화 시간을 가집니다.

 

3. 안정화 단계 (Stabilization Phase)

기체가 완전히 퍼지고 시스템이 균일한 상태가 되도록 일정 시간 대기합니다.
이 과정에서 온도 변화나 외부 요인의 영향을 최소화합니다.

 

4. 측정 단계 (Measurement Phase)

기준 챔버와 테스트 대상 챔버 간의 압력 차이를 측정합니다.
누설이 없을 경우, 두 챔버 간 압력은 유지됩니다.
누설이 있으면, 테스트 대상 챔버의 압력이 점점 감소하여 기준 챔버와 차이를 보입니다.

 

5. 결과 판정 (Judgment Phase)

설정된 허용 오차 범위(압력 차이 기준)와 비교하여 누설 여부를 판단합니다.
합격: 압력 차이가 설정값 이내
불합격: 압력 차이가 설정값 초과

 

6. 배출 단계 (Vent Phase)

테스트가 끝난 후, 제품과 테스트 장비 내부의 기체를 배출하여 압력을 해제합니다.

 

 

 

 

 

 

1. No.1(부품)과 No.1-1(제로 리크 장비)에 
동일한 압력을 적용합니다.

2. 지정된 압력과 사이클 시간이 완료된 후, 
부품에서의 누설량은 차압 밸브를 통해 
리크 테스터로 전달됩니다.

3. 누설량은 리크 테스터에 의해 측정됩니다.

 

리크 테스트의 단위:

 

4. FLZ-0220 판정 일람표

 

ⓛ CHG1 (가압 1 공정) 
워크에  설정된『리드 압』으로 가압한다. 
여기에서 테스트압보다 높은 압력으로 가압함으로써 단시간에 가압을 하거나, 내부 에어를 
빨리 안정화 시켜 검출하도록 설계되어 있습니다. 시간 설정을0.0s으로 하면 무시된다. 

② CHG2 (가압2공정 : 48 Sec) 
워크에 설정된『테스트 압』으로 가압한다. 

③ BAL (평형 공정 : 12Sec) 
평형 밸브를 닫고, 워크에 주입된 에어의 상태가 안정되기를 기다린다. 
이 공정중에, 차압 센서의 설정 범위를 벗어나면, B NG판정을 하고 측정을 중지한다. 

④ DET (검출 공정 : 3 Sec), FDET (피팅 검출 공정) 
차압센서에 의해 워크와 마스타의 차압 변화를 검출한다. 
이 결과에 의해서 워크의 리크량을 산출한다. 
이 공정 실행중에 차압센서의 설정 범위를 벗어나면 D NG 판정을 하고 측정을 중지한다

 

⑤ EXH (배기 공정 : 5 Sec) 
워크에 충진되었던 에어를 배기시킨다. 
이 때에 리크 측정 결과와 신호가 출력된다. 

 

 

 

테스트 압 : 1.0 Kgf/cm² ± 10%

1 Kgf/cm² = 98 Pascal

 

단위: Pascal (리크 테스터 측정 단위)