진공도 및 압력측정 예비+결과+고찰 보고서

소개글

진공도 및 압력측정 예비+결과+고찰 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

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Contents
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1. Title



2. Object



3. Theory


-진 공

-진 공 펌 프

-진공 게이지



1. Result

 Material of Vacuum chamber

 Process of Vacuum

 Cause a vacuum leak




2. Consideration and Conclusion

본문내용

확실하며 사실상 유일한 방법이라고 말할 수 있다. 확산펌프 같이 단독으로 쓰일 수 없는 펌프들이 존재하며 항상 예열을 필요로 한다.
Cause a vacuum leak
진공에서 leak는 진공용기의 크기나 펌프의 선택, 진공용기의 재질 등과 함께 진공기술에서 매우 중요한 요소 중의 하나이다. 진공 누출이 제로가 되는 이상적인 제품을 생산하거나 장치를 갖추는 것은 불가능하며 사실 그럴 필요도 없다. 다만 제품에 악영향을 줄 수 있는 누출이나 배기된 진공용기에서의 가동 압력과 기체의 구성, 최고의 진공도 등에 영향을 주지 않을 정도의 누출이 요구된다. 이와 같이 진공 공정에서 leack는 매우 중요한 요소이다.
진공이 새는 원인은 크게 두 가지로 나뉠 수 있다.
첫 번째로, 실제 누출(Real leak)은 틈새를 통해 외부 대기로부터 진공용기 안으로 기체가 새어들어 오는 것을 말한다. 실제누출은 다양한 누출 검출 기법을 사용해서 상대적으로 쉽게 해결 될 수 있다.
두 번째로, 의사 누출(Virtual leak)은 진공용기 내벽과 용접부위 또는 막힌 나사 구멍 등에 존재하는 공기주머니 또는 다공질의 재료로부터 나오는 방출이나, 용기벽이나 부품으로부터의 탈착 등에 기인하여 생기는 누출이다. 예방 할 수 있으나 찾아내기 힘든 누출도 있다.
그렇다면 진공 누출이 발생 했을 시 이를 해결하는 것 보다는 누출 부분이 어디서 일어나는지 찾아야 하는 것이 더욱더 중요하다. 어떠한 방법들이 있는지 알아보자.
가정에서 가스 라인이나 자전거 튜브가 새는 경우에 새는 곳을 찾을 때 흔히 활용되는 방법인 방울테스트이다. 이 방울의 발생되는 원리와 발생률은 다루게 될 누출의 크기에 대한 감을 잡는데 도움이 될 것이다.
정상적인 시간 동안 배기를 하였는데도 불구하고 기본 진공도가 기대에 미치지 못할 경우 질량분석기를 사용한 잔류 기체의 구성을 분석하는 방법과 압력 상승법으로 누출을 구별 할 수 있다. 전자는 시스템에 잔류 기체 분석기가 부착되어 있으면 이것으로 얻은 질량 스펙트럼의 간단한 해석을 통하여 누출 존재 여부를 알 수 있는 방법이다.
후자는 진공용기가 어떤 최저 압력에 도달한 후 밸브로 용기를 펌프와 분리하였을 때, 용기 내의 압력이 상승하는 향상으로부터 판별 하는 방법이다.
또한, 누출검출기를 사용하여 누출을 찾을 수 있으며 그 종류는 매우 다양하다.
대책 방안으로는 장비 부품 결합을 완벽하게 수행하는 것과 장비나 조립된 나사들을 계속적으로 분해결합 하지 않는 것이다. 앞에서 언급했듯이 완벽한 노출 예방이라는 것은 존재하지 않다.
2. Consideration and Conclusion
이번에 우리가 실험했던 진공도 및 압력 측정은 실험과정을 통하여 결과를 얻는 것에 비중을 둔 것이 아닌 앞으로 진공에 대한 실험이나 연구를 하는데 있어서 진공이라는 개념을 확실히 인식하고 장비의 사용은 어떻게 이루어지며 문제점에 대한 원인이나 해결방안 등을 스스로 알게 하기 위함에 목적이 있다고 생각한다.
특별한 실험 과정 사진도 없고, 결과도 없다. 하지만 조교님께서 알아보라고 하셨던 여러 요소들을 조사해보면서 여러 가지 새로운 사실도 많이 알게 되었으며 부족했던 지식들이 더욱 보충될 수 있었다.
진공 장비를 사용하다 발생 되는 진공의 누출이나 문제점 등을 조사하면서 그 방안들을 봤지만 너무나 전문적이여서 이해하기가 매우 어려웠다. 실제 우리가 실험을 진행하면서 예방할 사항들이나 주의하여야 할 사항들은 무엇들이 있을까?
진공을 만들기 위해 펌프를 사용하게 되는데 이 펌프에 문제가 발생하면 목표의 진공을 만들 수 없을 것이다. 펌프 내부로의 불순물이나 수분의 주입은 펌프의 오일과 만나게 되고 그것은 결국 오염으로 이어져 내부 공기를 빼내는 펌프의 능력이 저하되어 그 속도 또한 느려지게 된다. 그러므로 평소 펌프 청소를 꾸준히 해주어야 하며, 펌프 오일을 주기적으로 교체 해줌으로써 이러한 문제는 해결 될 수 있다.
또한 원하는 진공이 만들어지지 않을 경우에는 진공의 누출을 예상 할 수 있게 된다. 조사한 여러 방법들은 너무나 전문적이고 고가의 장비를 필요로 하므로 보다 더 쉽고 간단하게 누출 부위를 찾을 수 있는 방법이 없을까 ? 하는 궁금증을 가지고 있었는데 수업시간 조교님의 설명을 통해서 예상부위에 알코올이나 물을 적당량 떨어뜨려 압력 게이지를 확인함으로써 게이지가 상승하게 되면 그곳이 즉 누출 부위라고 확인할 수 있는 방법을 알 수 있게 되었다. 참고 서적을 통해서 이 방법은 알코올을 이용한 LEAK DETECTION 방법으로써 Leak를 찾는 방법 중 가장 간단한 방법이라고 한다. 하지만 이 경우 알코올은 휘발성이 강하기 때문에 안전에 주의하여야 한다.
진공 누출을 100% 완벽하게 예방하는 방법은 없다고 한다. 부품을 아무리 주의 깊게 점검하더라도 이들을 결합해 놓고 보면 이음매(seal)가 자리를 잘못 잡거나 표면의 손상으로 진공장치가 샐 수 있다는 것이다.
여기서 누출이 되면서도 원하는 진공을 만들 수 있는 것이 가능 한가? 라는 의문점이 생기기 마련이다. 그 이유를 참고 서적을 조사하게 되면서 알 수 있었는데 어느 정도의 약한 누출이 있는 경우는 진공을 만드는 펌프의 크기를 조절하여 더 큰 펌프를 사용함으로써 극복 될 수 있다는 것이다. 다만 실제로 경제적 여건과 구조적 환경이 따라줄 수 있냐에 달려 있는 것이다. 누출 문제를 해결하기 위하여 배기속도가 큰 펌프를 사용하는 것보다는 진공 시스템의 누출을 뿌리 뽑는 쪽이 일반적으로 더 경제적일 것이라는 점은 두 말할 것도 없다.
지금까지 진공도와 압력측정에 대해서 조사하고 고찰까지 해보았다. 스스로 향상된 지식을 느끼게 될 수 있었으며, 또한 여러 문제점들에 대한 의문점들을 만들어보고 찾아봄으로써 이해하는데 있어서 큰 도움이 되었다. 앞으로도 진행 될 여러 실험들도 열심히 해야겠다는 마음가짐을 갖고 실험에 임해야겠다.
참고 문헌
진공과학입문, 정석민이진원박종윤 공저,
[ chapter1 13~15page, chapter5 155~261page, chapter7 354~360page]
진공기술실무, 성원에드워드, 진공기술연구소

키워드

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