物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與研究的檢測和監測方法
物質(zhì)文化遺產(chǎn)是人類(lèi)歷史和文化的珍貴財富，具體包括具有歷史、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值的文物、建筑群和遺址等。這些遺產(chǎn)對于傳承歷史文化、弘揚民族精神、促進(jìn)文化交流、推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展等方面具有重要意義。例如中***的青銅器，反映了古代高超的鑄造技藝和社會(huì )等***制度；故宮、平遙古城這些古老的建筑群，是研究歷史、建筑、藝術(shù)等多學(xué)科的重要實(shí)物資料；古墓葬、石窟寺和古戰場(chǎng)這些遺址，為我們了解古代人類(lèi)的社會(huì )生活、宗教信仰、文化交流提供重要的線(xiàn)索。
文化遺產(chǎn) 保護物質(zhì)文化遺產(chǎn)，就是保護人類(lèi)的共同記憶和未來(lái)發(fā)展的根基，針對不同的文物出現的各類(lèi)問(wèn)題，選擇合適的方式方法也很重要。目前，我們可以通過(guò)非破壞性檢測、破壞性檢測，監測與預警、視覺(jué)檢測、計算機模擬、數字化技術(shù)大概6類(lèi)手段對物質(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行缺陷檢測和狀況分析，在保障文物完整、安全的前提下，***大限度的完成研究和修繕工作。 本文將具體介紹部分檢測或監測方法，可以幫助文化保護研究工作者診斷缺陷、損傷、病害、評估結構安全、研究保存環(huán)境，規劃文物保護。 ***、木結構及木材檢測 應用場(chǎng)景 1. 結構安全評估：通過(guò)對木結構的檢測，可以評估其結構的安全性，及時(shí)發(fā)現木結構的缺陷和損傷，為文物保護提供科學(xué)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(chóng)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(guò)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(xué)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(fēng)格等，有助于深入了解文物的歷史背景和文化價(jià)值。 5. 預防性保護：通過(guò)對木結構的定期檢測，可以及時(shí)發(fā)現木結構的問(wèn)題，采取預防性保護措施，避免木結構的進(jìn)***步損壞。 具體檢測方法 木材應力波檢測方法：木材的聲學(xué)特性是應力波無(wú)損檢測的物理基礎，當木材的***端受到敲擊作用（機械作用）時(shí),木材內部就會(huì )產(chǎn)生應力波（機械波）的傳播，通過(guò)特定的設備和裝置測定應力波傳播時(shí)間的變化來(lái)判斷木材的性質(zhì)，如腐朽、缺陷以及計算木材的動(dòng)彈性模量等。通過(guò)比較相同距離木材應力波傳播時(shí)間的長(cháng)短，來(lái)判斷木材內部是否腐朽或含有空洞等缺陷。健康木材，應力波的傳播路徑是直線(xiàn)，而腐朽木材和內部含有孔洞缺陷的木材，應力波的傳播路徑則為曲線(xiàn)，傳播時(shí)間相應地就會(huì )增加，垂直于木材紋理方向的傳播時(shí)間明顯增加，傳播速度則急劇減小。因此檢測木材橫向（徑向或弦向）應力波傳播速度是探測木材內部是否腐朽或蟲(chóng)蛀的***佳途徑。 / 木材應力波測定儀 / 微鉆阻力檢測方法：通過(guò)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(xiàn)，其大小隨各樹(shù)種密度的不同而變化。根據檢測得到的阻力曲線(xiàn)，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(jià)由腐朽引起的木材物理力學(xué)性質(zhì)衰減程度。古建筑木結構可以通過(guò)測定不同舊木構件的殘余動(dòng)彈性模量，從而確定木構件的殘余力學(xué)強度，再與同樹(shù)種的健康材的力學(xué)強度值進(jìn)行比較，得出舊木構件的強度衰減率。 / 木材微鉆阻力儀 / 木材水分檢測方法：通過(guò)檢測木材中的水分，可以判斷木材是否容易發(fā)生變形、開(kāi)裂等問(wèn)題，并通過(guò)水分檢測變化了解其環(huán)境因素對木材的影響，及時(shí)調整保護策略，防止因水分含量不當引起的各類(lèi)問(wèn)題。 / 木材水分儀 / 二、紅外熱成像檢測方法 應用場(chǎng)景 1. 檢測文物結構損傷：文物內部存在結構損傷，如裂縫、空鼓、腐朽等，會(huì )導致局部熱傳導性能發(fā)生變化。紅外熱成像技術(shù)通過(guò)檢測文物表面溫度分布差異，能反映出內部結構狀況。例如，當文物內部有裂縫時(shí)，裂縫處的熱傳導相對較差，在熱成像圖上會(huì )呈現出溫度異常區域。 2. 評估文物保存環(huán)境：文物保存環(huán)境的溫濕度、光照、氣流等因素對文物的保存狀態(tài)有重要影響。紅外熱成像技術(shù)可對文物所處環(huán)境進(jìn)行全面監測，通過(guò)分析熱成像數據，了解環(huán)境中的熱分布情況，進(jìn)而評估環(huán)境因素對文物的潛在影響。 3. 識別文物表面病害：文物表面的病害，如銹蝕、褪色、剝落等，會(huì )引起表面物理化學(xué)性質(zhì)的改變，進(jìn)而影響其熱輻射特性。紅外熱成像技術(shù)可以根據文物表面熱輻射的差異，識別出這些病害區域。 4. 預防文物火災事故：紅外熱成像技術(shù)可實(shí)時(shí)監測文物周邊環(huán)境的溫度變化。在文物建筑或存放文物的場(chǎng)所安裝紅外熱成像設備，能對整個(gè)區域進(jìn)行全方位、無(wú)死角的溫度監測。***旦出現溫度異常升高，如局部過(guò)熱或出現火源，熱成像系統會(huì )迅速捕捉到溫度變化，并及時(shí)發(fā)出報警信號。 5. 監測文物修復過(guò)程：在文物修復過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)了解修復材料與文物本體的結合情況以及修復效果。紅外熱成像技術(shù)可對修復過(guò)程中的文物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測，通過(guò)觀(guān)察溫度變化來(lái)評估修復材料的兼容性和修復工藝的合理性。 6. 辨別文物真偽：通過(guò)檢測文物表面的溫度分布情況，可以判斷文物是否經(jīng)過(guò)修復或偽造。 / R550系列高精度紅外熱像儀/ 三、濕度檢測方法 應用場(chǎng)景 1. 評估文物保存狀態(tài)：通過(guò)檢測文物表面的濕度，可以評估文物的保存狀態(tài)，例如是否存在潮濕、霉變等問(wèn)題。 2. 保護文物修復過(guò)程：在文物修復過(guò)程中，通過(guò)控制環(huán)境濕度可以保證修復材料的質(zhì)量和穩定性，從而提高修復效果。 3. 控制文物展覽環(huán)境：在文物展覽中，通過(guò)控制環(huán)境濕度可以減少文物受到的損害，例如防止文物受潮、發(fā)霉等。 4. 研究文物保存環(huán)境：通過(guò)監測不同環(huán)境下文物的濕度變化，可以研究文物保存環(huán)境對文物的影響，為文物保護提供科學(xué)依據。
/ Mosit 350B微波濕度測試儀 HanWell無(wú)線(xiàn)環(huán)境監測系統/ 四、三維超聲波成像檢測方法 應用場(chǎng)景 1. 檢測石器、佛像、石窟、巖石壁畫(huà)、巖洞遺址等石材文物及遺址的結構內部缺陷狀態(tài)。 2. 古建筑結構內的石柱、石砌墻體、石階、石礎，古代園林建筑中的石拱橋、石塔、石山等等結構的內部缺陷狀態(tài)。
