海康威視紅外熱像儀應用文物保護

海康威視熱像儀的應用

紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。
       紅外診斷技術是利用紅外技術來了解和掌握被測物的溫度分布狀態(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，并能預測故障發(fā)展趨勢的技術。紅外診斷技術屬于信息技術范疇，它是利用被診斷的目標所提供的紅外輻射信息，再經(jīng)分析處理后去識別設備狀態(tài)是否正常。目前紅外熱像技術在考古領域的應用主要是檢測露天大型建筑、石窟、土遺址等毛細水的隱匿狀況以及對文物保護維修效果的測評。
       細水的遷移一直是危害文物保存的罪魁禍首，金川灣石窟為三階教的刻經(jīng)石窟，刻經(jīng)的程度、數(shù)量之大應為現(xiàn)存的中國刻經(jīng)石窟中重要的石窟之一。但由于年代久遠，毛細水的侵蝕，經(jīng)文風化脫落現(xiàn)象越來越嚴重，局部已經(jīng)出現(xiàn)坍塌，探索毛細水的來源及分布情況對保護石窟意義重大！

      上圖為金川灣石窟主佛背部毛細水分布熱圖，圖中紅色區(qū)域為毛細水密集區(qū)，因照相時間為冬季，窟內(nèi)溫度在0℃以下，巖體內(nèi)部毛細水趨向凝結(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)分毛細水活動頻繁的區(qū)域。

       一部壁畫史，是一個民族和國家精神文明與物質(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壁畫空鼓狀況及對空鼓灌漿效果的評價。紅外熱圖上反映的顏色非單一均勻，通過將紅外熱圖上的顏色異常區(qū)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)的實際位置。上圖為藍田水陸庵壁畫空鼓灌漿試驗熱圖，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。
         紅外熱像儀的無損探測原理保證了隨著熱成像技術的進一步挖掘，將在保護歷史遺跡，傳承華夏文明有更大的應用空間。