《電子技術(shù)應(yīng)用》
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紅外熱像儀在文物表面探測(cè)中的應(yīng)用
深圳市杰福儀器儀表有限公司
摘要: 紅外熱像儀在文物表面探測(cè)中的應(yīng)用,。紅外診斷技術(shù)是利用紅外技術(shù)來(lái)了解和掌握設(shè)備在使用過(guò)程中的狀態(tài),,確定其整體和局部是正?;虍惓#缙诎l(fā)現(xiàn)故障及其原因,,并能預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù),。紅外診斷技術(shù)屬于信息技術(shù)范疇。它是利用被診斷的目標(biāo)所提供的紅外輻射信息,,再經(jīng)分析處理后去識(shí)別設(shè)備狀態(tài)是否正常,。紅外熱像儀是唯一一種可以將熱信息瞬間可視化,,并加以驗(yàn)證的診斷技術(shù)。
Abstract:
Key words :

紅外熱像儀" title="紅外熱像儀">紅外熱像儀在文物表面探測(cè)中的應(yīng)用,。紅外診斷技術(shù)" title="診斷技術(shù)">診斷技術(shù)是利用紅外技術(shù)來(lái)了解和掌握設(shè)備在使用過(guò)程中的狀態(tài),,確定其整體和局部是正常或異常,,早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因,,并能預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)。紅外診斷技術(shù)屬于信息技術(shù)范疇,。它是利用被診斷的目標(biāo)所提供的紅外輻射" title="紅外輻射">紅外輻射信息,,再經(jīng)分析處理后去識(shí)別設(shè)備狀態(tài)是否正常。紅外熱像儀是唯一一種可以將熱信息瞬間可視化,,并加以驗(yàn)證的診斷技術(shù),。根據(jù)文物的熱圖顯示分析判斷文物保存狀態(tài)及推測(cè)病理研究,紅外熱像儀技術(shù)借助其非接觸" title="非接觸">非接觸,、高效率、安全,、直觀形象等諸多優(yōu)勢(shì)獲得了廣泛關(guān)注,,目前紅外熱像儀技術(shù)在文物領(lǐng)域的應(yīng)用主要是檢測(cè)露天大型建筑、石窟,、土遺址等毛細(xì)水的隱匿狀況以及對(duì)文物保護(hù)維修效果的測(cè)評(píng),。

  應(yīng)用實(shí)例:

  ① 陜西藍(lán)田水陸庵彩繪泥塑空鼓灌漿效果檢驗(yàn)

  空鼓是造成壁畫(huà)脫落,,危害壁畫(huà)保存安全的重要因素,,造成壁畫(huà)空鼓和損傷的原因是多種多樣的,利用紅外熱像儀可以方便地檢測(cè)壁畫(huà)空鼓狀況及對(duì)空鼓灌漿效果的評(píng)價(jià),。正常情況時(shí),,整個(gè)壁畫(huà)表層發(fā)生的紅外熱輻射應(yīng)是均勻一致,反映在紅外熱成像" title="紅外熱成像">紅外熱成像上,,相應(yīng)區(qū)域的顏色是單一均勻的,,不存在明顯的顏色差異,也就是說(shuō),,不存在明顯的色彩異常區(qū);當(dāng)非正常時(shí),,如壁畫(huà)存在有空洞、不密實(shí)區(qū),、蜂窩等缺陷時(shí),,在這些部位,由于直接改變了壁畫(huà)表面與墻體的熱導(dǎo)通" title="導(dǎo)通">導(dǎo)通性,,因此會(huì)存在相對(duì)于正常部位的紅外輻射異常,。在這種情況下,,紅外熱能圖片上反映的顏色非單一均勻。紅外處理熱能圖片上的顏色異常區(qū),,通過(guò)與可見(jiàn)光數(shù)碼照片的比較判斷,,可以直觀明了地看到異常區(qū)的實(shí)際位置。圖2為藍(lán)田水陸庵壁畫(huà)空鼓灌漿試驗(yàn)熱圖,,從圖中可明顯發(fā)現(xiàn)有高溫異常帶,,此為明顯空鼓區(qū),高溫異常區(qū)表明灌漿效果不理想,,需要重新灌漿,。

  

 

  圖2 藍(lán)田水陸庵壁畫(huà)熱像圖(左側(cè)為熱圖,右側(cè)為可見(jiàn)光圖)

 ?、凇〗鸫呈呙?xì)水分布狀況

  毛細(xì)水的遷移一直是危害文物保存的罪魁禍?zhǔn)?,金川灣石窟為三階教的刻經(jīng)石窟,刻經(jīng)的珍稀程度,、數(shù)量之大應(yīng)為現(xiàn)存的中國(guó)刻經(jīng)石窟中最重要的石窟之一,。但由于年代久遠(yuǎn),毛細(xì)水的侵蝕,,經(jīng)文風(fēng)化脫落現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,,局部已經(jīng)出現(xiàn)坍塌,探索毛細(xì)水的來(lái)源及分布情況對(duì)保護(hù)石窟意義重大,。如果石窟不存在毛細(xì)水侵蝕,,整個(gè)熱圖顏色是單一均勻的。圖3所示為金川灣石窟主佛背部毛細(xì)水分布熱圖,,圖中紅色區(qū)域?yàn)槊?xì)水密集區(qū),,因照相時(shí)間為冬季,窟內(nèi)溫度在0℃以下,,巖體內(nèi)部毛細(xì)水趨向凝結(jié)的過(guò)程,,在凝結(jié)過(guò)程中釋放一定的熱量使其周?chē)h(huán)境溫度明顯升高,顯示在熱圖為溫度高的紅色區(qū)域,。根據(jù)熱圖不同顏色區(qū)域可以區(qū)分毛細(xì)水活動(dòng)頻繁的區(qū)域,。

  

 

  圖3 金川灣石窟毛細(xì)水分布熱像圖(左側(cè)為熱圖,右側(cè)為可見(jiàn)光圖)

  

 

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