안녕하세요, 저는 20년 이상 제조 업계에 종사한 엔지니어 라오 선입니다.
오늘은 다음 사항에 대해 말씀드리고자 합니다.기밀성 테스트, 특히 누출 계산에 관한 공식에 대한 주제입니다.쉬운 영어로 설명해드릴 테니 걱정하지 마세요.
기밀성 테스트에 관해서는 많은 사람이 멀게만 느껴지지만 그렇지 않습니다. 생각해 보세요.자전거 타이어에 공기를 주입할 때 가장 간단한 공기압 테스트를 하지 않나요?다만 업계에서는 보다 정확하고 과학적인 접근 방식이 필요합니다.
I. 누수율 공식
먼저 누수율에 대한 가장 기본적인 공식을 알아야 합니다:
Q=(ΔPV)/(t)P)
공식은 무섭게 보이지만 실제로는 매우 간단합니다.Q는 누출률, ΔP는 압력 변화, V는 테스트 대상 물체의 부피, t는 테스트 시간, P는 평균 압력입니다.쉽게 설명하자면, 압력 변화가 크고 테스트 시간이 짧을수록 누출이 더 심해집니다.
II. 이상적인 기체 상태 방정식
한 젊은 엔지니어가 자신의 테스트 결과가 항상 틀린 이유를 알 수 없었던 적이 있었습니다. 저는 그에게 "온도 영향을 고려해 보셨나요?"라고 물었습니다. 그는 당황한 표정이었습니다.
PV=nRT
이 방정식은 다음을 보여줍니다.압력(P), 부피(V), 기체 부피(n), 온도(T) 사이의 관계입니다.온도가 압력과 부피에 영향을 미친다는 것을 알려줍니다. 따라서 테스트를 할 때 온도가 많이 변하면 결과가 정확하지 않을 수 있습니다.
III. 하겐-포이수이 방정식
말이 나와서 말인데, "올드 선, 이 공식이 정말 효과가 있나요?"라고 묻는 분들도 계실 겁니다. 물론 맞습니다! 제가 참여했던 의료 기기 프로젝트에서는 하겐-푸아즈유의 법칙 공식을 사용하여 작은 누출을 분석했습니다:
Q=(πr^4ΔP)/(8ηL)
이 방정식에는 다음 사항이 고려됩니다.누출 채널의 반경(r), 길이(L) 및 유체 점도(η)입니다.제가 참여했던 의료 기기 프로젝트에서 이 방정식은 씰의 디자인을 최적화하는 데 도움이 되었습니다.
IV. 질량 누출률 방정식
일반적으로 사용되는 또 다른 공식은 질량 누출률입니다:
qm=Q*ρ
이것은 간단합니다.체적 누출률(Q)에 유체 밀도(ρ)를 곱합니다.때로는 품질 측면에서 누수를 설명하는 것이 더 직관적일 때가 있습니다.
V. 누출 구멍 직경 방정식
그러고 보니 흥미로운 경험이 생각납니다. 한 젊은 엔지니어가 저를 찾아와서 자기네 제품이 항상 기밀성 테스트에서 불합격한다고 말한 적이 있습니다. 저는 그에게 "누출 등가 직경을 계산해 본 적이 있습니까?"라고 물었습니다. 그는 질문으로 가득 차 있었습니다. 그래서 저는 그에게 공식을 가르쳐주었습니다:
d=√((32)ηLQ)/(π(ΔP))
그중에서도: d=등가 누출 구경 η=유체 역학적 점도 L=누출 채널 길이 Q=체적 유량 ΔP=압력 차이이 공식을 사용하여 누수 구멍의 크기를 추정하고 결국 현미경으로 문제를 발견했는데, 금형의 작은 흠집으로 밝혀졌습니다. 그 청년은 "태양 할아버지, 당신은 너무 강해요!"라고 외쳤습니다. 사실 대단하냐 아니냐의 문제가 아니라 경험의 축적과 이론의 적용이 중요한 것이죠.
요약
물론 일상적인 업무에서는매번 이러한 공식을 수동으로 계산할 필요가 없습니다. ATEQ의 F-시리즈나 JCGK의 JC-시리즈와 같은 최신 기밀성 테스트 장비에는 이러한 복잡한 공식이 내장되어 있습니다.그러나 이러한 원칙을 이해하는 것은 적절한 테스트 방법을 선택하고, 테스트 결과를 올바르게 해석하며, 문제가 발견되었을 때 신속하게 찾아서 해결하는 능력에 중요한 역할을 합니다.
오늘은 여기까지입니다. 기밀 테스트에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 저에게 와서 상담하십시오. 제 잔소리는 신경 쓰지 마세요 하하, 이것은 오래된 태양의 직업병입니다, 일단 일에 대해 이야기하면 멈출 수 없습니다. 이 내용이 도움이 되었기를 바랍니다.기밀성 테스트에 문제가 있는 경우 언제든지 문의해 주세요.
