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8种文物保护检测手段
发布时间:2024-03-14 浏览次数:9764 来源:欧美大地

历史文物是人类文化遗产的重要组成部分,它们记录了人类社会的发展和变革,代表了人类智慧和创造力的结晶,反映了不同文化、民族和国家的特色和成就。历史文物也是科学研究的重要资源,为我们提供关于古代社会、科技、医学等方面的重要信息。文物保护有助于保护人类文化遗产,促进文化交流和发展,提高人们的文化素养和审美水平,同时也有助于推动科学研究和社会进步。


文物保护检测是保护和管理文物的重要手段之一,对提高文物安全、完整性、保护水平以及文物管理必不可少。文物保护检测可以及时发现文物存在的安全隐患,及时发现文物的损坏、腐蚀、变形等问题,采取相应的保护措施,避免文物受到损失。通过文物保护检测可以积累文物保护的数据和经验,可以加强对文物的管理记载建档,为文物保护提供科学及管理依据,提高文物保护的水平。


文物保护检测可以通过多种手段进行,包括:

1. 非破坏性检测:这是一种不损害文物本身的检测方法,也称为无损检测法。

2. 破坏性检测:这种方法会对文物造成一定的损害,例如切片分析、化学分析等。

3. 环境监测:通过监测文物所处的环境条件,例如温度、湿度、光照等,可以评估文物的保存状况。

4. 视觉检测:通过肉眼观察或使用显微镜等工具,可以检查文物的表面状况、结构、颜色等。

5. 计算机模拟:利用计算机技术,可以模拟文物的保存环境和使用情况,预测文物的未来变化。



本篇主要分享第一种手段无损检测法的相关设备的介绍,主要包括:

一、红外热成像检测,以下是一些常见的应用场景:

1.文物的温度变化:红外热像仪可以检测文物表面的温度分布情况,从而帮助发现潜在的问题,例如文物表面的裂缝、空鼓、脱落等。

2.文物的热损伤:红外热像仪可以检测文物表面的热损伤情况,例如火灾、水渍、腐蚀等。

3.文物的保存环境:红外热像仪可以检测文物的保存环境,例如温度、湿度、光照等,从而帮助保护文物。

4.文物的真伪:红外热像仪可以检测文物的真伪,例如通过检测文物表面的温度分布情况,可以判断文物是否经过修复或伪造。

R550红外热成像仪

R550红外热像仪

全进口非接触式二维成像测温设备,可迅速无损的对被测物进行温度场摄录,120万红外图像像素,0.025℃温度灵敏度,能更好的分辨细节温度差异,对于温差变化细微的壁画、岩石结构有更强的温度捕捉能力,全中文操作界面,设备轻巧,使用方便。



二、三维超声波成像检测,利用超声波原理对混凝土或石器结构进行三维成像检测的仪器。在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1.检测古建筑以及近现代建筑的混凝土结构:混凝土三维超声波成像仪可以用于检测混凝土结构的内部状况,了解混凝土内部的裂缝、分层、空鼓、空洞等缺陷。

2.检测古建筑以及近现代建筑的石器结构:混凝土三维超声波成像仪可以用于检测石器结构的内部状况,了解石材内部的裂缝、空鼓、分层、空洞等缺陷。

3.检测大体积混凝土及文物石器的厚度测试,为文物保护提供科学依据。

A1040 Mira 3D三维超声波成像仪


A1040 Mira 3D三维超声波成像仪

32通道传感器或更高配置的混凝土三维超声波成像仪,用于混凝土或石材结构质量评估,可测试深度达3m或以上。采用新型阵列式、低噪音传感器技术,无需耦合剂,单面测试,拥有无与伦比的穿透深度和灵敏度,独特的裂缝定量评估功能。



三、结构雷达检测,主要是利用雷达的电磁波反射原理,对文物进行无损检测。在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1.检测文物的结构和内部缺陷:利用雷达的电磁波反射原理,可以检测出文物的结构和内部缺陷,例如裂缝、空鼓等。

2.监测保护对象:利用雷达对文物分布区域进行扫描,获取相关的数据信息,分析文物的状态和变化趋势,为文物保护提供科学依据。

NJJ-200K结构雷达


NJJ-200K结构雷达

一种小巧轻便的结构雷达,采用步进式频率,频率范围700-3500MHz,可以探测结构内部埋设物,如钢筋,管线,孔洞等,探测深度可达500mm。




四、探地雷达检测,主要是利用雷达的电磁波反射原理,对文物进行无损检测。在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1.地下文物探测:探地雷达可以探测地下的文物、古墓等,帮助文物保护工作者发现潜在的文物遗址。

2.文物保护监测:探地雷达可以监测文物的状态和变化,例如文物的位移、沉降等,及时发现文物的损坏和危险。

3.文物修复:探地雷达可以帮助文物保护工作者了解文物的内部结构和损伤情况,为文物修复提供参考。

4.文物保护规划:探地雷达可以帮助文物保护工作者制定文物保护规划,避免在文物保护区内进行不适当的建设和开发。

在实际应用中,雷达技术还可以与其他技术相结合,如视频监控、智能传感等,可通过定期监测文物的雷达信号,可以了解文物的状态和变化;也可及时发现文物分布区域的异常情况,如盗窃、非法挖掘等,并发出警报,以便及时采取措施。

Geoscanners探地雷达

Geoscanners探地雷达

全中文软件界面,雷达主机不但兼容本公司产的所有天线,也可兼容美国GSSI公司产的天线。同时系列天线也兼容美国GSSI公司产系列主机。

可以连接多种类型天线,例如:地面耦合天线、空气耦合天线、钻孔天线、低频组合天线。用于地下管线探测,浅层地质、水文、考古、环境等勘察。




五、木结构检测在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1. 结构安全评估:通过对木结构的检测,可以评估其结构的安全性,及时发现木结构的缺陷和损伤,为文物保护提供科学依据。

2. 病害诊断:木结构检测可以帮助文物保护工作者诊断木结构的病害,例如腐朽、虫蛀、裂缝等,为文物保护提供针对性的修复方案。

3. 材料分析:通过对木结构的检测,可以分析木结构所使用的材料,了解其物理、力学性能,为文物保护提供材料方面的参考。

4. 历史研究:木结构检测可以为历史研究提供重要的信息,例如木结构的建造年代、建筑风格等,有助于深入了解文物的历史背景和文化价值。

5. 预防性保护:通过对木结构的定期检测,可以及时发现木结构的问题,采取预防性保护措施,避免木结构的进一步损坏。



2020年,中国工程建设标准化协会出台《T/CECS 714-2020 古建筑木结构检测技术标准》,其中对木构件性能检测、木构件缺陷和损伤检查与检测两部分内容中明确提出使用应力波测定和微钻阻力检测法进行检测。


(一)、木材应力波检测方法:主要利用木材的声学特性是应力波无损检测的物理基础,当木材的一端受到敲击作用(机械作用)时,木材内部就会产生应力波(机械波)的传播,通过特定的设备和装置测定应力波传播时间的变化来判断木材的性质,如腐朽、缺陷以及计算木材的动弹性模量等。

ArborSonic 3D木材应力波测试仪

ArborSonic 3D木材应力波测试仪

是一款多通道的木材应力波测定仪,最高可配32通道数,通过应力波在木材结构内部传播的速度,可以获得树木横切面内部的二维或三维图像,无损地检测木材内部健康与腐朽情况以及腐朽的程度大小。




(二)微钻阻力检测方法:通过记录仪器的金属探针以匀速的方式钻入被测物, 记录路径上所遭遇的阻力变化曲线,其大小随各树种密度的不同而变化。根据检测得到的阻力曲线,定性地判断木材内部的腐朽状况,然后此方法不能定量地评价由腐朽引起的木材物理力学性质衰减程度。古建筑木结构可以通过测定不同旧木构件的残余动弹性模量,从而确定木构件的残余力学强度,再与同树种的健康材的力学强度值进行比较,得出旧木构件的强度衰减率。

木材微钻阻力仪


木材微钻阻力仪

用于探测树木(材)内部结构的仪器。通过探针钻入树木阻抗测量纪录,可以方便和精确地探测树木的内部结构如腐烂或空洞情况、材质状况、生长状况(年轮分析)等。




六、湿度检测方法在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1.评估文物保存状态:通过检测文物表面的湿度,可以评估文物的保存状态,例如是否存在潮湿、霉变等问题。

2.保护文物修复过程:在文物修复过程中,通过控制环境湿度可以保证修复材料的质量和稳定性,从而提高修复效果。

3.控制文物展览环境:在文物展览中,通过控制环境湿度可以减少文物受到的损害,例如防止文物受潮、发霉等。

4.研究文物保存环境:通过监测不同环境下文物的湿度变化,可以研究文物保存环境对文物的影响,为文物保护提供科学依据。

Mosit 350B微波湿度测试仪


Mosit 350B微波湿度测试仪

测量微波通过材料时的衰减常熟、相移常数或相移量、谐振频率变化量,基于微处理器的设备结合强大的可穿透不同深度的MOIST xM系列微波传感器共同工作,对被测物中湿度进行测试计算,通过内部数据处理直接使湿度分布图可视化。最高测深80cm。

用于木材,建筑材料,墙体,石膏板,水泥板,混凝土(特定校准),绝缘材料等材料的湿度测试。




七、超声波检测方法,是一种非侵入性的技术,在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1. 检测文物的内部结构:超声波可以穿透文物的表面,检测其内部的结构和材料组成,例如检测陶瓷、青铜器、石器等文物的内部结构和缺陷。

2. 检测文物的损伤:超声波可以检测文物的表面和内部的损伤情况,例如检测壁画、石刻、雕塑等文物的裂缝、空鼓、脱落等损伤情况。

3. 检测文物的腐蚀情况:超声波可以检测文物的腐蚀情况,例如检测青铜器、铁器等文物的腐蚀程度和腐蚀类型。

4. 检测文物的修复情况:超声波可以检测文物的修复情况,例如检测文物修复后的结合强度、修复材料的固化程度等。

A1410 Pulsar超声波波速测试仪


A1410 Pulsar超声波波速测试仪

干点接触式传感器,测试超声波在混凝土中的传播时间,精确评价混凝土内部裂缝等缺陷,穿透深度可达2.5m。


A1211金属超声测试仪



A1211金属超声测试仪

金属、塑料、焊缝的快速超声检测及厚度测量。查找腐蚀、裂纹、内部分层、分层、外来夹杂物和其他缺陷的地方。金属和塑料制品中缺陷的坐标测定和参数评定。显示器可以显示a扫描和附加信息:超声速度,被检物体的厚度,频率信号反射,增益。




八、超声波测厚方法,在文物保护方面,以下是一些常见的应用场景:

1. 检测壁画的厚度:了解壁画的厚度、结构和材料组成。

2. 检测青铜器的厚度:了解青铜器的厚度、内部结构和缺陷判断。

3. 检测陶瓷器的厚度:了解陶瓷器的厚度、内部结构和缺陷判断。

4. 检测石器的厚度:了解石器的厚度、内部结构和缺陷判断。

A1210超声测厚仪

A1210超声测厚仪


适用于各种金属以及铸铁、塑料等超声波衰减高的材料的厚度测量。使用带有耐磨保护器的单晶换能器S3567 2.5A0D10CL和S3569 5.0A0D10CL,可以:

-对超声衰减高的金属、铸铁、塑料等材料制成的厚壁产品进行厚度测量;

-对外来夹杂物和层析进行明示搜索;

-通过油漆涂层进行测量时获得可靠的结果;

-扫描巡检对象。

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