비파괴검사 스터디 내용 정리

할로겐 누설시험을 가열양극법이라고 하며, 가열양극 할로겐 검출기는 양이온을 방출하는 세라믹 가열전극과 백금 전극으로 이루어져 있다. 방출 양이온은 누설신호 전류를 나타내기 위해 음극 쪽에 포집되며, 할로겐 추적기체의 적은 양이라도 존재한다면 양이온의 방출이 증가할 것이다. 양이온 방출의 증가는 누설의 존재를 감지할 수 있는 척도가 된다. 가열양극에서 양이온을 방출할 수 있는 할로겐 원소는 비금속의 활성원소여야 한다. 할로겐 누설검출기는 할로겐 기체에 대해 민감하지 못하므로 할로겐을 포함하는 화학적 조성에 따라 최상의 응답을 얻을 수 있다. 추적기체에는 두 가지 성분 이상이 혼합되는데 그 중 한 가지는 할라이드라 불리는 할로겐족 원소이어야 하는데, 누설검사에 이용되는 가장 일반적인 할라이드 원소는 염소와 불소이다.

1. 양이온 방출 특성

양이온 방출은 방출 표면으로부터 재질의 손실을 의미한다. 특별한 이온 방출의 한 형태는 대기압 하에서 쉽게 발생되어질 수 있다. 백금과 세라믹 재질은 약간의 산화와 증발손실이 있더라도 가열상태에서 이용되어 질 수 있는데, 그러한 재질 등은 이온 방출 근원으로서 매우 유용하다.

2. 가열양극 누설검출기의 기능

할로겐 기체가 포함된 공기를 검출하기 위해서는 근접한 두 개의 실린더 사이를 통과해야 하는데, 안쪽 실린더는 내부의 열선에 의해 가열되어지고 바깥쪽 실린더는 음전기 전위에서 작동되어진다. 검출기는 실린더 사이에서 낮은 속도를 가진 추적기체가 포함된 기체를 검출하고, 에어펌프는 검출기를 통해서 대략 1㎤/s의 흐름을 제공한다. 센서를 통과한 할로겐 추적기체 농도의 증가는 검출기에서 전기적 신호를 증가시킨다.

3. 할로겐 누설검출기에서 신호전류

전류를 측정하기 위한 방법 중 가장 간단한 것은 마이크로 암미터와 갈바노미터이다. 다른 방법은 증폭기를 조절하기 위해 높은 저항을 통과하는 전압의 변화를 이용하는 것이다. 이렇게 변화된 양은 가시조명, 가청지시 또는 출력 기록계로 측정되어진다. 다른 방법은 축전기와 혼용된 이완진동자, 가청지시를 내는 확성기와 조합된 글로방전, 저압기체 속에서 소리 없는 튜브를 사용하는 것이다.

4. 가열양극 누설검출기의 적용

가열양극 할로겐 누설시험을 위한 기기는 대기압에서 작동되는 스니퍼 로브로써 누설위치를 측정하기 위한 검출프로브가 우선적으로 고려된다. 이것은 정적인 누설시험에서 제한 없이 사용할 수 있다. 주요 장점은 대기압에서 작동되어지도록 설계되어졌다는 것이다. 또한 이 검출기는 동적 누설시험에 사용되어질 수 있다. 누설률을 측정하기 위해서는 특별한 누설시험 시스템이 준비되어야 하는데 할로겐 추적기체는 시험 하에서 진공으로 된 시스템의 압력경계의 외부 표면에 적용해야 한다.

5. 가열양극 할로겐법의 특성

특성은 대기압 하에 작업할 수 있고, 할로겐 추적가스에만 응답할 수 있으며, 기름에 막혀 있는 누설을 검출할 수 있고, 사용이 간편하고 휴대용이고 능률적이다. 주의해야할 점으로는 인화성재질이나 폭발성 대기 근처에서 사용하면 위험하고, 잔류된 할로겐조성 성분에 의해 응답신호가 발생할 수 있고, 스니퍼 튜브 통과시간에 따라 응답시간이 길어질 수 있으며, 할로겐 추적기체에 장시간 노출되면 누설신호가 사라질 수 있고, 계측장비가 할로겐 기체나 증기에 과다한 노출이 장시간 노출되면 열화될 수 있다.