Page 99 - 无损检测2021年第十期

吴卓桥, 等:

红外热波检测技术在文物保护中的应用

光照片如图8所示。 图9所示。
基于脉冲激励一层结构理论数学模型, 利用某 基于试验测得的铸铁热扩散系数, 利用相同的
标记处的实际测量厚度, 计算得出铸铁的热扩散系 方法反推出铸铁佛头的整体厚度图像( 见图 10 ) 图

数为13.4mm · s , 脉冲试验数据和拟合结果如 中红色框部分为该区域的平均预测厚度。
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图8 4个角度的铸铁佛头可见光照片

图9 佛头厚度为3.65mm 处的脉冲试验数据和拟合曲线

图10 4个角度的铸铁佛头厚度分布

由于该铸铁佛头表面有一层薄锈蚀, 因此可以 定量评估以及脉冲热成像对铸铁文物锈蚀和铸铁厚
把佛头看成两层材料。基于脉冲激励两层结构理论 度的定量测量等经典案例。案例里面应用了热层析
数学模型, 可以测算出表层锈蚀的厚度和佛头基底 三维成像图像算法对文物红外热成像分析方法, 得
厚度( 见图11 , 12 )。 到文物内部病害结构和病害的深度信息。基于方波
激励或脉冲激励热传导数学模型, 使用非线性拟合
4 结语
算法定量测厚, 实现了定量识别和定位内部病害, 有

介绍了红外热成像无损检测技术的基本原理, 助于文物的结构稳定性评价, 有利于文物保护和修
列举了方波激励红外热像法对墓室壁画和馆藏壁画 复方案的科学制定。
的检测评估、 方波热成像对古代铸铁佛像头厚度的

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2021年 第43卷 第10期
无损检测