红外热像仪

红外热成像技术在文物保护中应用

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    传统木构文物的防火技术

    木构文物的防火技术,目前只有利用烟雾感应器和温度感应器来感知火情的传统技术。烟雾感应器和温度感应器属于被动接收式防火技术,只有烟雾或者高温到达感应器区域才能被感应到,而此时火情已经较大,危害已经造成。烟雾或者温度感应器无法及时发现火情萌发,这是其致命的缺点。此外,利用高清可见光监控来发现火情,此类技术的缺点是需要监控到大面积的烟和火之后才能看到,而且主要依靠人工查看实时监控,防火效率低,无法真正做到预防火灾,把损失降到最低。从以上传统的防火方案来看,防火效率普遍低下,无法完全避免火灾造成的损毁。

    红外热成像防火工作原理

    自然界中,一切高于绝对零度(-273℃)的物体都可以产生红外线辐射电磁波,红外热成像技术是通过采集红外光,来探测物体发出的热辐射。物体随着温度变化,电磁波的辐射强度与波长分布特性也会随之变化,在相同的环境中,由于存放或存在的物体不同,其每一种物体的表面温度就不同,如热的良导体在常温下的温差变化比热的不良导体大。任何环境下,物体表面就会有不同的温差区别,不同的温度差别就会产生不同波段的电磁波信号。红外热成像工作的原理就是运用光电技术检测到物体辐射红外线特定波段信号,将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形,简单的说就是将人眼不能直接看到的目标表面温度分布情况,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像,在显示器中显示。在显示过程中通过后端软件技术,还可以进一步计算出温度值,即对非接触探测到的红外热能加以量化,准确测量被摄物体的表面温度。

    红外热成像技术使人类超越了视觉障碍,由此人们可以看到物体表面的温度分布状况。红外热成像是唯一一种可将热信息瞬间转为可视化并加以验证的诊断技术,它利用物体热辐射进行探测成像,可作为可见光的完美补充,打开了很多可见光实现不了的思路,给文物安全防护领域注入了新生力。

    热成像技术在木构文物防火上的优势

    在木构文物古建筑内外建立一套基于热成像应用的高精度防火系统,可实现对文物火灾的预防,热成像防火系统可快速准确发现起火点,将火情扼杀在萌芽的初起阶段。通过热成像技术可监测到木构文物内部空间的温度异常,发现火情更快速、预报火警更准确、火警处置更高效,实现科学防火,最大化降低损失。在木构古建筑或在博物馆内外安装热成像系统,可全面监测到防火区域的正常工作温度以及起火点温度,在起火点温度与正常温度之间取一个值作为热成像系统的报警阈值,监测区域内只要有温度超过阈值,热成像系统就会发送报警信号给软件平台,而软件平台则会将该报警信息同步通知值班人员,以便管理人员尽早处理火情隐患。平台还可通过联动声音(通话)、图像、短信、微信、邮件等方式同步发送给其他工作人员手机上。

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