진공 게이지

각 진공 게이지는 서로 다른 물리적 원리를 기반으로 하며 사용이 적합한 응용 분야가 다릅니다. 진공 게이지의 압력 범위는 사용되는 측정 원리와 측정 장치의 설계 및 구조에 따라 결정됩니다.

진공 게이지를 선택하는 기준은 다음 요소에 따라 달라집니다.

더 넓은 범위의 경우 측정 원리가 같거나 다른 여러 유형의 진공 게이지를 결합해야 할 수도 있습니다. 이는 여러 개의 개별 게이지를 하나의 시스템에 통합하거나 조합 게이지를 사용하여 달성할 수 있습니다.

요구 사항과 조합에 따라 해당 압력 범위에서 원하는 정확도를 결정하여 챔버 배출부터 이후의 플러딩까지 전체 공정을 제어할 수 있습니다. 사용 가능한 조합은 다음과 같습니다.

진공 게이지는 압력의 변화를 감지하여 사용자가 해석할 수 있는 전기 신호로 변환합니다. 진공 게이지가 생성할 수 있는 신호로는 아날로그와 디지털의 두 가지 유형이 있습니다. 신호 유형과 인터페이스의 선택은 실시간 데이터 교환의 필요성, 여러 측정 장치의 통합, 사용자 편의성이 중요한 정도 등 해당 응용 분야의 요구 사항에 따라 달라집니다.

필요한 하드웨어와 소프트웨어는 물론 인터페이스의 복잡성과 유지보수 노력도 고려해야 합니다.

2종의 표준 장치 시리즈인 DigiLine과 ActiveLine은 액티브 진공 측정기로, 전자 부품이 실제 측정 장비와 함께 들어 있습니다.

정전용량형 압력계라고도 하는 정전용량형 게이지는 가스유형에 관계없이 진공 상태를 측정합니다. 이 게이지는 측정 대상 진공과 안정적인 기준 진공 사이의 압력 차이에 반응하는 유연한 다이어프램을 사용합니다. 진공 챔버 내부의 압력이 변화함에 따라 다이어프램은 미세하게 변형됩니다. 이러한 변형은 다이어프램과 고정 전극 사이의 거리를 변화시켜 이들 사이의 전기 용량을 변화시킵니다. 게이지는 이러한 용량 변화를 측정하고 이를 정확한 압력 판독값으로 변환합니다.

정전용량형 게이지는 중진공에서 고진공까지 광범위한 압력 범위에 사용할 수 있습니다. 이 게이지는 박막 증착, 교정 작업, 또는 부식성 가스 측정과 같이 정밀한 공정 제어가 요구되는 응용 분야에 특히 적합하며, 일관된 결과를 위해 신뢰할 수 있는 가스 비의존적 측정값이 필수적인 환경에서 효과적으로 사용됩니다.

피에조 게이지 또한 다이어프램의 기계적 편향에 의존하지만 정전 용량 대신 변형으로 인한 전기 저항 변화를 감지합니다. 진공 챔버 내 압력이 변화하면 다이어프램이 약간 변형되어 센서 요소에 기계적 응력이 발생합니다. 이 변형은 엘리먼트의 전기 저항 값을 변화시켜 게이지 측정값을 정확한 압력 판독값으로 변환합니다.

피에조 게이지는 가스 비의존적입니다. 특히 산업 공정, 보조 펌프 모니터링 및 일반 공정 제어 등 고진공에서 중진공 범위의 응용 분야에 적합합니다.

피라니 게이지는 가스가 얼마나 효과적으로 열을 전달하는지 감지하여 진공 상태를 측정합니다. 게이지의 주요 부품은 주변 가스 밀도에 따라 온도가 변하는 소형 가열 필라멘트입니다. 가스 분자 수가 많을수록 필라멘트에서 흡수되는 열이 증가하여 온도가 낮아집니다. 반대로 진공 레벨이 높을수록 열을 운반할 수 있는 분자가 적어져 필라멘트 온도가 높아집니다. 게이지는 이러한 온도 변화를 측정하고 이를 압력 판독값으로 변환합니다.

열 전도는 가스 유형에 따라 다르기 때문에 피라니 게이지는 가스 의존적입니다. 저진공에서 고진공 범위에 이상적이며 누출 감지, 동결 건조, 코팅 및 산업용 진공 시스템 등 다양한 응용 분야에 적합합니다.

페닝 게이지라고도 하는 냉음극 게이지는 게이지 내부의 가스 분자를 이온화하여 압력을 측정합니다. 센서는 두 개의 전극 및 강력한 자기장으로 구성됩니다. 고전압이 적용되면 자유 전자가 가속되어 전극 사이를 나선형으로 이동하기 시작합니다. 이동할 때 가스 분자와 충돌하여 더 많은 전자를 제거하여 양이온을 생성합니다.

형성된 이온의 수는 가스 분자 수, 즉 챔버 내부의 압력에 따라 달라집니다. 저진공 영역에서는 가스 분자 수가 많아 더 많은 이온이 생성되며, 그 결과 이온 전류가 더욱 강해집니다. 고진공 영역에서는 가스 밀도가 감소하여 생성되는 이온 수가 줄어들고, 이에 따라 전류도 감소합니다. 게이지는 이 이온 전류를 압력 판독값으로 변환합니다.

각 가스는 다르게 이온화되기 때문에 냉음극 게이지는 가스 의존적입니다. 고진공 및 초고진공 범위 에 이상적입니다. 일반적인 응용 분야에는 과학 조사, 입자 가속기 기술, 코팅 시스템 및 극한의 진공 조건 하에서 신뢰할 수 있는 정밀한 압력 측정이 중요한 반도체 공정 등이 있습니다.

Bayard-Alpert 설계 중 가장 일반적인 열음극 게이지는 자기장 가속 자유 전자에 의존하는 냉음극 게이지와 달리 전자를 방출하기 위해 가열된 필라멘트를 사용합니다. 이 전자는 양전하를 띤 그리드 쪽으로 가속되며, 그 과정에서 가스 분자와 충돌해 추가 전자를 떼어내어 양이온을 생성합니다. 냉음극 게이지와 마찬가지로, 생성되는 이온의 수는 존재하는 가스 분자의 수에 따라 달라집니다. 이 이온 전류는 측정되어 압력 판독값으로 변환됩니다.

열음극 게이지는 가스 의존적으로초고진공에서 초고진공 범위의 정밀도를 제공하므로 과학 조사, 반도체 제조 및 까다로운 분석 애플리케이션/응용 분야 등에 특히 적합합니다.

진공 게이지(진공계 또는 진공 압력계라고도 함)는압력을 측정하는 데 사용되는 장치입니다. 저진공에서 초고진공 범위까지 전체 압력을 측정할 수 있어, 진공 공정을 모니터링·제어·유지하는 데 필수적인 역할을 합니다.

진공 시스템 유형과 진공 레벨에 따라 다른 게이지가 필요합니다. 게이지 응용 분야에는 산업용 진공 공정, 리크 감지, 동결 건조, 코팅 기술, 반도체 제조, 과학 조사 등이 있습니다.

각 진공 게이지는 서로 다른 물리적 측정 원리를 기반으로 작동하기 때문에, 특정 응용 분야에는 그에 더 적합한 게이지가 존재합니다. 게이지가 정확하게 측정할 수 있는 압력 범위는 적용된 측정 원리와 게이지 자체의 설계에 따라 달라지며, 이를 통해 의도된 공정 조건에서 최적의 성능을 보장합니다.

진공 게이지 선택 시 다음 요소를 고려해야 합니다.

진공 게이지는 직접 또는 간접 측정 원리로 작동합니다.

피라니 게이지와 열전대 게이지 모두 열 전도성 게이지입니다. 즉, 가열된 와이어가 주변 가스로 얼마나 빨리 열을 잃는지를 모니터링하여 진공 상태를 측정합니다. 주요 차이점은 전선의 냉각을 측정하는 방법입니다.

재교정에 대한 엄격한 규정이나 일반적인 권장사항은 없습니다. 필요성은 공정 요구 사항, 사용된 매질 및 게이지 유형에 따라 다릅니다. 많은 고객은 6개월 또는 1년 간격을 선택합니다.

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대부분의 진공 시스템 내에서 게이지 하나로 전체 압력 범위 측정은 불가능합니다. 모든 압력에서 정확한 판독값을 얻기 위해 여러 측정 원리를 사용하는 다중 게이지 또는 결합 게이지를 동일한 시스템 내에 설치할 수 있습니다.

올바른 유형과 게이지 조합을 선택하면 전체 범위에서 신뢰할 수 있는 정밀한 압력 모니터링이 보장됩니다. 이를 통해 작업자는 챔버 펌핑에서 가스 재도입에 이르기까지 전체 공정을 정확하게 제어 할 수 있습니다.

사용 가능한 콤비 게이지:

단계별 지침, 유용한 팁, 체크리스트를 통해 진공 게이지의 올바른 청소 및 유지보수에 대해 확인할 수 있습니다.

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