에어 리크 테스터란?
에어 리크 테스터(영어: air leak tester)는 대상물 내부에서 발생하는 공기 누출을 감지하는 장비입니다.
대상물 내부를 가압 또는 감압하고 그 압력을 직압식, 차압식 등 다양한 방식으로 감지하여 누출 테스트를 수행합니다. 대상물의 형태나 내부에 공기나 물 이외의 물질이 들어있는지 등에 따라 적합한 에어 리크 테스터의 형식이 달라집니다.
비눗물 등으로 하는 간이 누출 테스트와 달리 에어 리크 테스터를 사용하면 누출 부위와 누출량을 정확하게 감지할 수 있습니다.
에어리크 테스터의 사용 용도
에어리크 테스터를 사용하면 단순한 누출 점검뿐만 아니라 누출량의 정량적 파악과 검사의 자동화가 가능해집니다.
구체적인 누출 검사는 다음과 같습니다.
- 냉각용 수도배관의 피팅
- 가스 레인지나 가스 실린더의 레귤레이터
- LPG나 탄산가스 등 고압가스 압력용기
- 자동차의 실린더나 오일 펌프 등 각종 부품
- 의료기기의 수혈용 펌프
- 토목 기기의 유압 배관 및 유압 실린더
또한, 유량 제어를 하는 회로 등의 누설 테스트에도 사용되며, 자동차 부품 검사에 많이 사용되는데, 이는 워셔액 탱크나 에어백 등 공기 누출이 허용되지 않는 부품이 자동차 부품에 많기 때문입니다.
에어리크 테스터의 원리
누설시험의 방법은 ‘JIS Z 2330:2012 누설시험방법의 종류 및 그 선택’에 상세히 규정되어 있습니다.
공기 등 기체를 사용하는 누설시험에는 침몰법, 발포법, 압력변화법, 차압변화법, 유량측정법, 초음파법 등 여러 가지가 있습니다.
1. 침몰법
침몰법은 대상물을 기체로 가압하여 액체가 담긴 탱크에 대상물을 잠기게 하여 거기서 나오는 기포를 확인하는 방법입니다. 주로 육안으로 검사하기 때문에 작업자의 숙련도가 필요하고 편차가 발생한다는 단점이 있다. 또한 정량적인 데이터 관리가 어렵습니다.
2. 발포법
대상물 표면에 계면활성제 등을 포함한 발포액을 도포하여 기체 누출을 발포 현상으로 검출하는 방법입니다. 액몰법에 비해 누출 감도가 높은 방식입니다.
3. 압력 변화법
압력 변화법은 대상물에 내압을 가하거나 감압하여 내부 압력이 일정하게 유지되는 압력을 확인하는 방법입니다.
4. 차압변화법
차압변화법은 압력을 가하는 방법은 압력변화법과 거의 동일하며, 측정 기준품과 대상물과의 차압 변화를 확인하는 방법입니다.
5. 유량 측정법
유량 측정법은 대상물에 내압을 가하여 누설로 인한 공기를 보충하는 유량을 측정하는 방법입니다.
6. 초음파법
대상물의 누설 부위에서 가스가 누출될 때 발생하는 초음파를 초음파 검출기로 감지하는 방식입니다.
에어 리크 테스터의 종류
에어리크 테스터는 크게 직압식과 차압식으로 나뉩니다.
1. 직압식 에어 리크 테스터
직압식 에어 리크 테스터는 실제 압력을 연속적으로 측정하여 리크 테스트를 수행합니다. 먼저 대상물을 가압 또는 감압합니다. 가압, 감압 과정 중에는 공기의 온도와 부피가 안정적이지 않고 압력이 불안정하기 때문에 일정한 압력으로 평형을 이룰 때까지 기다립니다.
평형 상태를 확인한 후, 거기서부터 압력을 연속적으로 측정합니다. 만약 어딘가에 누출이 있으면 이 압력이 서서히 내려가기 때문에 이를 감지하여 누출을 확인할 수 있습니다.
2. 차압식 공기 누출 검사기
차압식 에어 리크 테스터는 기준 압력과의 차압을 측정하는 방식입니다. 이 방법은 마스터라는 누출이 없는 계측물을 준비하고, 그 마스터와 대상물을 연결합니다.
이후 직압식과 마찬가지로 가압, 평형 절차를 거쳐 마스터와 대상물 사이에 연결한 센서를 통해 압력차를 측정합니다. 만약 대상물 어디에도 누출이 없다면 차압이 발생하지 않지만, 대상물에 누출이 있으면 누출량에 따른 차압이 감지됩니다.
에어 리크 테스터 선택 방법
1. 공작물의 특징
가압하에서 사용되는 공작물이나 공작물 내부에 액체가 들어가는 것은 가압방식의 리크 테스터가 적합합니다.
2. 공작물의 형상
예를 들어, 개구부가 많은 것은 내압식 타입이, 개구부가 적은 것은 외압식 리크 테스터가 적합합니다.
3. 감압 방식
공작물이 부압 하에서 사용되는 경우, 감압 방식의 누출 테스터를 선택합니다.
에어리크 테스터의 기타 정보
에어리크 테스터 도입의 장점
1. 자동화 및 노동력 절감
리크 테스트는 압력 변화 등을 수치화할 수 있기 때문에 자동 검사가 가능합니다. 리크 테스터를 통해 노동력을 절감할 수 있습니다.
2. 품질 향상
누출 검사를 정량적으로 파악할 수 있고, 사람의 숙련도에 의존하지 않고 검사할 수 있기 때문에 정확도가 향상되어 품질 향상에 기여합니다. 또한, 데이터의 통계 처리 및 분석이 가능합니다.
3. 비용 절감
클레임 감소, 불량률 감소, 검사 효율화 등 비용 절감의 이점이 있습니다.