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紅外熱像儀

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    紅外熱像儀在文物表面探測(cè)中的應(yīng)用

  • 發(fā)表于:2015/1/20 9:03:10 標(biāo)簽: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)是利用紅外技術(shù)來了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),確定其整體和局部是正?;虍惓?,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

      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)來了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),確定其整體和局部是正?;虍惓?,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、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)。

      空鼓是造成壁畫脫落,危害壁畫保存安全的重要因素,造成壁畫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,不存在明顯的色彩異常區(qū);當(dāng)非正常時(shí),如壁畫存在有空洞、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表面與墻體的熱導(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),通過與可見光數(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。

      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)象越來越嚴(yán)重,局部已經(jīng)出現(xiàn)坍塌,探索毛細(xì)水的來源及分布情況對(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)的過程,在凝結(jié)過程中釋放一定的熱量使其周圍環(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。

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