海康威視紅外熱像儀應(yīng)用文物保護(hù)

海康威視熱像儀的應(yīng)用

紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像，熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。
       紅外診斷技術(shù)是利用紅外技術(shù)來(lái)了解和掌握被測(cè)物的溫度分布狀態(tài)，分析溫度不同的原因，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)所提供的紅外輻射信息，再經(jīng)分析處理后去識(shí)別設(shè)備狀態(tài)是否正常。目前紅外熱像技術(shù)在考古領(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)。
       細(xì)水的遷移一直是危害文物保存的罪魁禍?zhǔn)祝鸫呈邽槿A教的刻經(jīng)石窟，刻經(jīng)的程度、數(shù)量之大應(yīng)為現(xiàn)存的中國(guó)刻經(jīng)石窟中重要的石窟之一。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！

      上圖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。

       一部壁畫(huà)史，是一個(gè)民族和國(guó)家精神文明與物質(zhì)文明興衰的形象記錄，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)。紅外熱圖上反映的顏色非單一均勻，通過(guò)將紅外熱圖上的顏色異常區(qū)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。上圖為藍(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，需要重新灌漿維護(hù)。
         紅外熱像儀的無(wú)損探測(cè)原理保證了隨著熱成像技術(shù)的進(jìn)一步挖掘，將在保護(hù)歷史遺跡，傳承華夏文明有更大的應(yīng)用空間。