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歐美大地 建筑無損
建筑無損
8種文物保護檢測手段
發布時間:2024-03-14 瀏覽次數:2698 來源:歐美大地

歷史文物是人類文化遺產的重要組成部分,它們記錄了人類社會的發展和變革,代表了人類智慧和創造力的結晶,反映了不同文化、民族和國家的特色和成就。歷史文物也是科學研究的重要資源,為我們提供關于古代社會、科技、醫學等方面的重要信息。文物保護有助于保護人類文化遺產,促進文化交流和發展,提高人們的文化素養和審美水平,同時也有助于推動科學研究和社會進步。


文物保護檢測是保護和管理文物的重要手段之一,對提高文物安全、完整性、保護水平以及文物管理必不可少。文物保護檢測可以及時發現文物存在的安全隱患,及時發現文物的損壞、腐蝕、變形等問題,采取相應的保護措施,避免文物受到損失。通過文物保護檢測可以積累文物保護的數據和經驗,可以加強對文物的管理記載建檔,為文物保護提供科學及管理依據,提高文物保護的水平。


文物保護檢測可以通過多種手段進行,包括:

1. 非破壞性檢測:這是一種不損害文物本身的檢測方法,也稱為無損檢測法。

2. 破壞性檢測:這種方法會對文物造成一定的損害,例如切片分析、化學分析等。

3. 環境監測:通過監測文物所處的環境條件,例如溫度、濕度、光照等,可以評估文物的保存狀況。

4. 視覺檢測:通過肉眼觀察或使用顯微鏡等工具,可以檢查文物的表面狀況、結構、顏色等。

5. 計算機模擬:利用計算機技術,可以模擬文物的保存環境和使用情況,預測文物的未來變化。



本篇主要分享第一種手段無損檢測法的相關設備的介紹,主要包括:

一、紅外熱成像檢測,以下是一些常見的應用場景:

1.文物的溫度變化:紅外熱像儀可以檢測文物表面的溫度分布情況,從而幫助發現潛在的問題,例如文物表面的裂縫、空鼓、脫落等。

2.文物的熱損傷:紅外熱像儀可以檢測文物表面的熱損傷情況,例如火災、水漬、腐蝕等。

3.文物的保存環境:紅外熱像儀可以檢測文物的保存環境,例如溫度、濕度、光照等,從而幫助保護文物。

4.文物的真偽:紅外熱像儀可以檢測文物的真偽,例如通過檢測文物表面的溫度分布情況,可以判斷文物是否經過修復或偽造。

R550紅外熱成像儀

R550紅外熱像儀

全進口非接觸式二維成像測溫設備,可迅速無損的對被測物進行溫度場攝錄,120萬紅外圖像像素,0.025℃溫度靈敏度,能更好的分辨細節溫度差異,對于溫差變化細微的壁畫、巖石結構有更強的溫度捕捉能力,全中文操作界面,設備輕巧,使用方便。



二、三維超聲波成像檢測,利用超聲波原理對混凝土或石器結構進行三維成像檢測的儀器。在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1.檢測古建筑以及近現代建筑的混凝土結構:混凝土三維超聲波成像儀可以用于檢測混凝土結構的內部狀況,了解混凝土內部的裂縫、分層、空鼓、空洞等缺陷。

2.檢測古建筑以及近現代建筑的石器結構:混凝土三維超聲波成像儀可以用于檢測石器結構的內部狀況,了解石材內部的裂縫、空鼓、分層、空洞等缺陷。

3.檢測大體積混凝土及文物石器的厚度測試,為文物保護提供科學依據。

A1040 Mira 3D三維超聲波成像儀


A1040 Mira 3D三維超聲波成像儀

32通道傳感器或更高配置的混凝土三維超聲波成像儀,用于混凝土或石材結構質量評估,可測試深度達3m或以上。采用新型陣列式、低噪音傳感器技術,無需耦合劑,單面測試,擁有無與倫比的穿透深度和靈敏度,獨特的裂縫定量評估功能。



三、結構雷達檢測,主要是利用雷達的電磁波反射原理,對文物進行無損檢測。在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1.檢測文物的結構和內部缺陷:利用雷達的電磁波反射原理,可以檢測出文物的結構和內部缺陷,例如裂縫、空鼓等。

2.監測保護對象:利用雷達對文物分布區域進行掃描,獲取相關的數據信息,分析文物的狀態和變化趨勢,為文物保護提供科學依據。

NJJ-200K結構雷達


NJJ-200K結構雷達

一種小巧輕便的結構雷達,采用步進式頻率,頻率范圍700-3500MHz,可以探測結構內部埋設物,如鋼筋,管線,孔洞等,探測深度可達500mm。




四、探地雷達檢測,主要是利用雷達的電磁波反射原理,對文物進行無損檢測。在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1.地下文物探測:探地雷達可以探測地下的文物、古墓等,幫助文物保護工作者發現潛在的文物遺址。

2.文物保護監測:探地雷達可以監測文物的狀態和變化,例如文物的位移、沉降等,及時發現文物的損壞和危險。

3.文物修復:探地雷達可以幫助文物保護工作者了解文物的內部結構和損傷情況,為文物修復提供參考。

4.文物保護規劃:探地雷達可以幫助文物保護工作者制定文物保護規劃,避免在文物保護區內進行不適當的建設和開發。

在實際應用中,雷達技術還可以與其他技術相結合,如視頻監控、智能傳感等,可通過定期監測文物的雷達信號,可以了解文物的狀態和變化;也可及時發現文物分布區域的異常情況,如盜竊、非法挖掘等,并發出警報,以便及時采取措施。

Geoscanners探地雷達

Geoscanners探地雷達

全中文軟件界面,雷達主機不但兼容本公司產的所有天線,也可兼容美國GSSI公司產的天線。同時系列天線也兼容美國GSSI公司產系列主機。

可以連接多種類型天線,例如:地面耦合天線、空氣耦合天線、鉆孔天線、低頻組合天線。用于地下管線探測,淺層地質、水文、考古、環境等勘察。




五、木結構檢測在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1. 結構安全評估:通過對木結構的檢測,可以評估其結構的安全性,及時發現木結構的缺陷和損傷,為文物保護提供科學依據。

2. 病害診斷:木結構檢測可以幫助文物保護工作者診斷木結構的病害,例如腐朽、蟲蛀、裂縫等,為文物保護提供針對性的修復方案。

3. 材料分析:通過對木結構的檢測,可以分析木結構所使用的材料,了解其物理、力學性能,為文物保護提供材料方面的參考。

4. 歷史研究:木結構檢測可以為歷史研究提供重要的信息,例如木結構的建造年代、建筑風格等,有助于深入了解文物的歷史背景和文化價值。

5. 預防性保護:通過對木結構的定期檢測,可以及時發現木結構的問題,采取預防性保護措施,避免木結構的進一步損壞。



2020年,中國工程建設標準化協會出臺《T/CECS 714-2020 古建筑木結構檢測技術標準》,其中對木構件性能檢測、木構件缺陷和損傷檢查與檢測兩部分內容中明確提出使用應力波測定和微鉆阻力檢測法進行檢測。


(一)、木材應力波檢測方法:主要利用木材的聲學特性是應力波無損檢測的物理基礎,當木材的一端受到敲擊作用(機械作用)時,木材內部就會產生應力波(機械波)的傳播,通過特定的設備和裝置測定應力波傳播時間的變化來判斷木材的性質,如腐朽、缺陷以及計算木材的動彈性模量等。

ArborSonic 3D木材應力波測試儀

ArborSonic 3D木材應力波測試儀

是一款多通道的木材應力波測定儀,最高可配32通道數,通過應力波在木材結構內部傳播的速度,可以獲得樹木橫切面內部的二維或三維圖像,無損地檢測木材內部健康與腐朽情況以及腐朽的程度大小。




(二)微鉆阻力檢測方法:通過記錄儀器的金屬探針以勻速的方式鉆入被測物, 記錄路徑上所遭遇的阻力變化曲線,其大小隨各樹種密度的不同而變化。根據檢測得到的阻力曲線,定性地判斷木材內部的腐朽狀況,然后此方法不能定量地評價由腐朽引起的木材物理力學性質衰減程度。古建筑木結構可以通過測定不同舊木構件的殘余動彈性模量,從而確定木構件的殘余力學強度,再與同樹種的健康材的力學強度值進行比較,得出舊木構件的強度衰減率。

木材微鉆阻力儀


木材微鉆阻力儀

用于探測樹木(材)內部結構的儀器。通過探針鉆入樹木阻抗測量紀錄,可以方便和精確地探測樹木的內部結構如腐爛或空洞情況、材質狀況、生長狀況(年輪分析)等。




六、濕度檢測方法在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1.評估文物保存狀態:通過檢測文物表面的濕度,可以評估文物的保存狀態,例如是否存在潮濕、霉變等問題。

2.保護文物修復過程:在文物修復過程中,通過控制環境濕度可以保證修復材料的質量和穩定性,從而提高修復效果。

3.控制文物展覽環境:在文物展覽中,通過控制環境濕度可以減少文物受到的損害,例如防止文物受潮、發霉等。

4.研究文物保存環境:通過監測不同環境下文物的濕度變化,可以研究文物保存環境對文物的影響,為文物保護提供科學依據。

Mosit 350B微波濕度測試儀


Mosit 350B微波濕度測試儀

測量微波通過材料時的衰減常熟、相移常數或相移量、諧振頻率變化量,基于微處理器的設備結合強大的可穿透不同深度的MOIST xM系列微波傳感器共同工作,對被測物中濕度進行測試計算,通過內部數據處理直接使濕度分布圖可視化。最高測深80cm。

用于木材,建筑材料,墻體,石膏板,水泥板,混凝土(特定校準),絕緣材料等材料的濕度測試。




七、超聲波檢測方法,是一種非侵入性的技術,在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1. 檢測文物的內部結構:超聲波可以穿透文物的表面,檢測其內部的結構和材料組成,例如檢測陶瓷、青銅器、石器等文物的內部結構和缺陷。

2. 檢測文物的損傷:超聲波可以檢測文物的表面和內部的損傷情況,例如檢測壁畫、石刻、雕塑等文物的裂縫、空鼓、脫落等損傷情況。

3. 檢測文物的腐蝕情況:超聲波可以檢測文物的腐蝕情況,例如檢測青銅器、鐵器等文物的腐蝕程度和腐蝕類型。

4. 檢測文物的修復情況:超聲波可以檢測文物的修復情況,例如檢測文物修復后的結合強度、修復材料的固化程度等。

A1410 Pulsar超聲波波速測試儀


A1410 Pulsar超聲波波速測試儀

干點接觸式傳感器,測試超聲波在混凝土中的傳播時間,精確評價混凝土內部裂縫等缺陷,穿透深度可達2.5m。


A1211金屬超聲測試儀



A1211金屬超聲測試儀

金屬、塑料、焊縫的快速超聲檢測及厚度測量。查找腐蝕、裂紋、內部分層、分層、外來夾雜物和其他缺陷的地方。金屬和塑料制品中缺陷的坐標測定和參數評定。顯示器可以顯示a掃描和附加信息:超聲速度,被檢物體的厚度,頻率信號反射,增益。




八、超聲波測厚方法,在文物保護方面,以下是一些常見的應用場景:

1. 檢測壁畫的厚度:了解壁畫的厚度、結構和材料組成。

2. 檢測青銅器的厚度:了解青銅器的厚度、內部結構和缺陷判斷。

3. 檢測陶瓷器的厚度:了解陶瓷器的厚度、內部結構和缺陷判斷。

4. 檢測石器的厚度:了解石器的厚度、內部結構和缺陷判斷。

A1210超聲測厚儀

A1210超聲測厚儀


適用于各種金屬以及鑄鐵、塑料等超聲波衰減高的材料的厚度測量。使用帶有耐磨保護器的單晶換能器S3567 2.5A0D10CL和S3569 5.0A0D10CL,可以:

-對超聲衰減高的金屬、鑄鐵、塑料等材料制成的厚壁產品進行厚度測量;

-對外來夾雜物和層析進行明示搜索;

-通過油漆涂層進行測量時獲得可靠的結果;

-掃描巡檢對象。


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