CN105572177A - 一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置，装置的长条状铝合金外壳上分布等间距电极排，呈蜈蚣状。电极排由多个等间距的紫铜棒构成；导线用以连接航空插头，而航空插头用以连接高密度电法仪器和串联同等规格的电极排；固定***主要包括固定装置和铝合金外壳。电极滑动管内置弹簧和电极固定管组成电极固定装置，外壳两端装置固定插销和绝缘垫片，将电极固定装置等间距安装在铝合金外壳，组成电极固定***。本装发明结构简单，携带方便，电极和固定***完全独立，电极可以随意拆卸和安装。利用可伸缩电极排不仅对壁画无损，对古代壁画的保护试验研究中起到积极作用。

Description

一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置

技术领域

本发明涉及古代壁画保护试验研究领域，是古代壁画的高密度电法的无损检测的可伸缩电极专用装置。

背景技术

古代壁画是历史上人们用于装饰壁面的画，通常用绘制、雕塑及其他造型或工艺手段，在天然或人工壁面上制作的画。壁画是最古老的绘画形式，是我国文化遗产最优秀的代表之一。古代壁画保护是指在现代文物保护理念和原则的指导下，以真实、全面地保存古代壁画的历史环境和全部价值信息为目的，保护对象的范围涵盖壁画本体以及相依托的支撑体，如崖体、殿堂墙体等。古代壁画具有惟一性、脆弱性和不可再生性。由于赋存环境等原因，壁画上存在坍塌、酥碱、起甲、空鼓、疱疹、皴裂、霉变等病害，其中很多病害的形成与赋存壁画支撑体内部水分的含量和运移密不可分。因此，查明壁画支撑体中水汽的分布情况，对于保护壁画具有极为重要的意义。

目前，水文地质调查研究的方法主要有抽水试验和钻探等传统地质调查方法，同位素示踪法、高密度电法、瞬变电磁法、地质雷达、地震波法和地面核磁共振等地球物理化学调查方法，红外技术和遥感技术等新型方法，但由于文物的特殊性，这些方法或会对遗址造成一定的破坏，或无法得出一定深度内水汽的含量和分布。高密度电法是一种以岩土体的电性差异为基础的电探方法，根据在施加电场作用下地中传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。其物理前提是地下介质间的导电性差异，工作时通过分布在测线上的电极向地下供电流，探明不同电阻率的地质体一定深度内水汽的含量和分布状况。传统高密度电法仪电极较粗且需要将电极***测试体，不适用于壁画的调查研究。此外，壁画表面还存在一定的凸凹现象，还有赋存于穹顶表面的壁画等，这些壁画内部的水汽运移研究均需要一个无损接触式的可伸缩电极布置。因此，研制一套用于不同类型壁画的无损高密度电法测试方法对壁画支撑体内的水汽分布研究尤为重要。

发明内容

为了克服传统高密度电法仪电极对壁画造成的破坏，同时满足不同类型壁画的调查研究需求，本发明提供一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置，本装置利用

可伸缩电极排不仅对壁画无损，而且还能适用于不同类型的壁画表面的接触式调查研究。

本发明的目的是通过以下的技术方案来实现：

一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置，装置的外壳包括长条状铝合金外壳封闭塑料板和外壳铝槽，长条状铝合金外壳封闭塑料板上分布等间距电极排，呈蜈蚣状，电极排每个电极是由紫铜棒构成。长条状铝合金外壳封闭塑料板板面上设有航空插头，上部置有电极固定插销下部置有绝缘塑料，内设有电极固定装置，电极固定装置包裹电极滑动管定位塑料，电极滑动管定位塑料内置有电极滑动管，电极穿过电极固定装置上部的电极固定插销，嵌入电极滑动管，用电极固定螺丝拧紧后，螺丝、电极固定管和电极连为一体，电极固定管***置有弹簧，然后，电极从外壳铝槽下部的绝缘塑料穿出；每个电极固定装置中电极固定管上的导线穿过电极固定孔与航空插头连接，航空插头用以连接高密度电法仪器和串联同等规格的电极排。

本发明的优点和产生的有益效果是：

（1）对文物无损。电极的测试端是圆头，接触式供电，测试时和壁画的接触面积很小，且装置内部的弹簧可以起到缓冲作用，对壁画产生的影响较小，属于无损检测。

（2）适用性强。电极的测试端长度便于调整，可以用于平面壁画和非平面壁画测试，适用范围较大；电极排便于串联，可用于不同长度的测线测试。

（3）便携。该新型实用主要有铝合金、紫铜棒和工程塑料组成，质量轻且体积小，便于携带。

（4）结构简单。本发明主要由电极固定***和电极组成，且二者相互独立，方便拆卸，造价低廉。

附图说明

图1是本发明示意图。

图2是图1伸缩电极排固定套管示意图。

图3是图1伸缩电极排A-A剖面示意图。

图中，1.外壳，1-1.外壳封闭塑料板，1-2.外壳铝槽，2.电极，3.电极固定装置，3-1.电极固定插销，3-2.电极滑动管，3-3.电极固定螺丝，3-4.电极固定管，3-5.电极滑动管定位塑料，3-6.弹簧，3-7.绝缘塑料，4.电极固定孔，5.航空插头，5-1.导线。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明再作进一步详细说明：

如图1-3所示，一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置，装置的外壳包括长条状铝合金外壳封闭塑料板1-1和外壳铝槽1-2，长条状铝合金外壳封闭塑料板1-1上分布等间距电极排，呈蜈蚣状，电极排每个电极是由紫铜棒构成。长条状铝合金外壳封闭塑料板1-1板面上设有航空插头5，上部置有电极固定插销3-1下部置有绝缘塑料3-7，内设有电极固定装置3，电极固定装置3包裹电极滑动管定位塑料3-5，电极滑动管定位塑料3-5内置有电极滑动管3-2，电极2穿过电极固定装置3上部的电极固定插销3-1，嵌入电极滑动管3-2，用电极固定螺丝3-3拧紧后，螺丝3-3、电极固定管3-4将和电极2连为一体，电极固定管3-4***置有弹簧3-6，然后，电极2从外壳铝槽1-2下部的绝缘塑料3-7穿出；电极固定插销3-1、电极滑动管定位塑料3-5和绝缘塑料3-7置于外部定位塑料内部，可以有效防止电极滑动管旋转导致的螺丝与电极固定孔的错位。每个电极固定装置3中电极固定管3-4的导线5-1穿过电极固定孔4与航空插头5连接，航空插头5用以连接高密度电法仪器和串联同等规格的电极排。

工作时，透过电极固定孔4拧紧电极固定螺丝3-3，航空插头5连接至高密度电法仪主机，人工扶电极排至测试区域便可进行测试。测试时，根据测试对象范围的大小，确定串联电极排的数量，调整电极2测试端至适宜壁画测试的长度，将电极***固定***，调整电极测试端长度并固定。当电极2受到轴向拉压时，螺丝3-3、电极固定管3-4和电极2将沿着电极滑动管3-2运动；弹簧3-6用于受力时起微调和缓冲的作用。电极排轻微接触壁画即可测试。电极固定装置3中的弹簧3-6不仅可以起到微调电极测试端长度的作用，而且可以缓冲电极轴力，以防对壁画造成破坏。

本发明伸缩电极排***是独立于高密度电法主机和电极开关的向壁画内部供电的零部件。

本发明的电路是每个电极支架***与铝合金支架上的航空插头并联连接，以便后期测试时连接电极开关通过电极向测试对象内部供电。

Claims (1)

1.一种用于古代壁画支撑体内水汽分布的无损检测装置，装置的外壳包括长条状铝合金外壳封闭塑料板（1-1）和外壳铝槽（1-2），长条状铝合金外壳封闭塑料板（1-1）上等间距分布电极排，电极排每个电极是由紫铜棒构成，呈蜈蚣状，长条状铝合金外壳封闭塑料板（1-1）板面上设有航空插头（5），上部置有电极固定插销（3-1）下部置有绝缘塑料（3-7），内设有电极固定装置（3），电极固定装置（3）包裹电极滑动管定位塑料（3-5），电极滑动管定位塑料（3-5）内置有电极滑动管（3-2），电极（2）穿过电极固定装置（3）上部的电极固定插销（3-1），嵌入电极滑动管（3-2），用电极固定螺丝（3-3）拧紧后，螺丝（3-3）、电极固定管（3-4）将和电极（2）连为一体，电极固定管（3-4）***置有弹簧（3-6），然后，电极（2）从外壳铝槽（1-2）下部的绝缘塑料（3-7）穿出；每个电极固定装置（3）中电极固定管（3-4）穿过电极固定孔（4）通过导线（5-1）和航空插头（5）连接，航空插头（5）用以连接高密度电法仪器和串联同等规格的电极排。