FourierBMS
Clavis FourierBMS는 광학(Optical) 센서로 구동 벨트의 진동을 비접촉으로 감지하여 벨트 장력을 측정하는 산업용 자동화 시스템입니다. 생산 라인 및 제조 시설을 위해 설계·제작된 FourierBMS는 대부분의 글로벌 OEM이 채택한 업계 표준입니다.
FourierBMS — 자동차 생산 라인에 설치된 광학 센서 헤드와 본체 유닛
측정 원리
센서 헤드에 내장된 솔레노이드 구동 전기기계식 해머가 벨트를 짧게 타격해 여진(勵振)시키면, 벨트는 고유진동수로 진동합니다. 벨트의 진동수와 장력은 직접적인 비례 관계를 가지므로, FourierBMS의 광학 센서가 이 진동수(Hz)를 비접촉으로 정확히 감지하고 사전 입력된 벨트 데이터(스팬, 단위질량)와 함께 실제 장력값(N, kgf)으로 환산합니다. 벨트가 여러 진동수로 복합 진동하는 경우 고속 푸리에 변환(FFT)으로 정확한 성분을 분리합니다.
FourierBMS는 품질 보증과 생산 라인 조립 모두에서 핵심 역할을 합니다. 전 세계 주요 완성차 그룹부터 중견 기업까지, 그리고 소형 실험실부터 대형 양산 현장까지 광범위하게 채택되어 있습니다.
FourierBMS를 선택하는 이유
FourierBMS를 사용하는 이유 — 정확도 · 반복성 · 폐루프 자동화 · 데이터 추적
| 높은 정확도 | 100Hz 미만 ±1 유효숫자, 100Hz 초과 ±1% |
|---|---|
| 측정 진동수 범위 | 30Hz ~ 500Hz (모든 벨트 대응) |
| 반복성 있는 결과 | 벨트에서 얻어지는 일관되고 정확한 판독값 |
| 출력 측정 | 헤르츠(Hz) · 파운드(Lbs) · 뉴턴(N) · 킬로그램포스(KgF) — 벨트 질량·스팬 기반 장력 계산 |
| 전동 공구 인터페이스 | 내장 폐루프(Closed-Loop) 시스템이 측정값을 사용해 벨트를 올바른 장력 범위로 자동 조정·설정 |
| I/O 연동 | PROFINET, 산업용 이더넷, PROFIBUS, RS232 직렬, 24V 격리 출력 |
| 데이터 추적 기록 | 타임스탬프가 포함된 최근 500건 측정 데이터 보관 |
| 고급 측정·진단 | 품질 계수(측정 상태 지시), 스코프 출력, FFT 고급 진동 진단 |
| 벨트 여진 방식 | 센서 헤드에 내장된 솔레노이드 전기기계식 해머로 벨트를 요동시켜 진동 유도 |
광학 (Optical) 센서 헤드
Clavis 광학 센서 헤드 — 비접촉 적외선 광원과 LED 다이오드로 벨트 진동을 감지
광학 센서 헤드는 비접촉식 적외선(infra-red) 광원과 LED 다이오드로 벨트의 진동을 읽습니다. 접촉하지 않고 측정하므로 벨트에 부하를 주지 않으며, 다음과 같은 특성을 가집니다.
- 주변 소음·조명에 전혀 영향을 받지 않습니다. 시끄러운 생산 현장이나 조명 변화가 심한 환경에서도 안정적으로 측정합니다.
- 벨트로부터 최적 감지 거리 5~10mm, 전방 최대 30cm 거리의 벨트도 측정 가능합니다.
- 매우 낮은 저주파 영역의 장력 측정에도 우수합니다.
- 벨트뿐 아니라 와이어·케이블 장력 측정에도 사용할 수 있습니다.
- 센서 크기: 두께 15mm × 폭 35mm × 길이 105mm의 슬림 구조
센서 헤드에는 벨트 위치 조정 가이드(탈착 가능), 시리얼 인터페이스 포트, kgf·텐션 주파수 표시부가 있으며, 벨트의 축간 길이(스팬)와 단위 무게(mass)를 입력·저장할 수 있어 반복 측정에 편리합니다.
센서 헤드 타입
측정 환경과 벨트 접근성에 따라 다양한 광학 센서 헤드 옵션을 선택할 수 있습니다.
Adjustable Head
위치·각도를 정밀 조절하는 조정형 헤드. 엔진 전면 보조 구동(FEAD) 등 접근이 까다로운 벨트 스팬에 정확히 정렬합니다.
Hand-Held Head
작업자가 손으로 벨트에 대어 측정하는 휴대형 헤드. 다양한 벨트와 측정 위치에 유연하게 대응합니다.
Long-Reach Head
도달 거리가 긴 연장형 헤드. 깊숙하거나 좁은 공간에 위치한 벨트에도 안정적으로 접근합니다.
적용 산업
전동 파워스티어링 (EPAS)
전동 파워스티어링(EPS/EPAS/MDPS)은 전기 모터로 운전자의 조향을 보조합니다. Clavis는 TRW, Nexteer(Delphi), SKF, Hitachi 등 글로벌 4대 EPAS 양산 제조사 전체에 FourierBMS를 납품하고 있습니다.
엔진 전면 보조 구동 (FEAD)
알터네이터, 냉각수 펌프, 파워스티어링 펌프, A/C 컴프레서 등을 구동하는 Poly V-벨트(서펜타인 벨트)의 장력을 측정합니다. 최대 350Nm 토크를 전달하는 핵심 벨트입니다.
냉동 운송 유닛
트레일러에 장착된 냉동 유닛의 컴프레서 구동 벨트 장력을 측정합니다. 화물의 신선도와 품질 유지를 위한 안정적인 벨트 장력 관리에 필수적입니다.
HVAC 및 산업 OEM
냉난방 공조 조립, 다양한 산업용 OEM 설비. 거의 모든 산업 분야의 벨트 장력 측정 표준 솔루션으로 채택되고 있습니다.
시스템 구성
FourierBMS는 광학 센서 헤드, 본체 컨트롤러, 전동 공구 컨트롤러, 유닛 마운팅 플레이트로 구성됩니다. 내장 폐루프(Closed-Loop) 제어로 측정값을 전동 공구에 실시간 반영해, 벨트를 목표 장력으로 자동 조정·조립할 수 있습니다.
FourierBMS 폐루프 구성 — 센서 헤드가 측정한 장력을 전동 공구 컨트롤러에 피드백
센서 헤드를 생산 라인에 정확히 고정하기 위한 맞춤형 마운팅 플레이트를 함께 공급합니다. 각 차종 및 엔진 구성에 맞게 제작되어 반복 측정 정밀도를 보장합니다.
주요 납품 실적
| EPAS 제조사 | TRW, Nexteer(Delphi), SKF, Hitachi — 전 세계 4대 EPAS 양산사 전체 납품 |
|---|---|
| 완성차 그룹 | BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen, Toyota, Hyundai 등 주요 OEM |
| Tier 1 공급사 | Bosch, Magna, ZF, Denso, Valeo 등 |
| 적용 부품 | EPAS 벨트, 엔진 서펜타인 벨트, A/C 컴프레서 벨트, 냉동 유닛 구동 벨트 |