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航天科技为国宝级文物安全保驾护航

[2018-02-06]

文物是祖先留给后人的宝贵财富,为文物提供一个适宜的保存环境是最基本最有效的保护手段。引起文物品质退化的环境因素有很多,有温度、湿度、气体污染物、颗粒污染物以及光照等。其中湿度是最基本,也是非常重要的因素。如实监测湿度变化是科学改善馆藏文物保存环境的前提。湿度短周期的大幅度波动是目前湿度调控中的主要不足之处,也是影响文物保存安全的关键因素,只有通过先进的湿度仪器进行连续监测记录才能得到反映,才能更科学的提出各种改进措施。

一直以来,文物保护行业一般采用湿敏电阻原理的仪表来测量湿度,对于一般的环境测量,它尚能胜任,但对于有些特殊情况它就力有不逮了。

珍贵的文物往往是存放在密封的展柜里,展柜内的微环境和展柜的密闭性直接影响着展示文物的安全。所以展柜不会轻易打开,特别是一些国家级文物展柜,若要打开,需要繁琐的审批流程,且要付出高昂的成本。时,如果还采用传统的“湿敏元件”测量湿度,就需要把仪器放在展柜里,而这种展柜往往较难接外部电源线,仪器只能依靠锂电池来工作,这样因电池寿命问题会加大展柜开启的频率。另外,此类传统湿度仪表的测量精度低、标校周期短,所以也会加大展柜开启的频率。

中国航天科技集团下的北京航天易联科技发展有限公司,利用激光TDLAS技术,开发出一套可以隔着展柜玻璃从外面测量展柜里面湿度的“对射式激光湿度监测仪”,最近运用在秦始皇兵马俑铜车马展柜上。

兵马俑1.jpg      兵马俑2.jpg

此产品只需在展柜两端玻璃外各安装一个激光发射接收器,就可以实时准确的测量展柜内湿度的大小,而且测量精度高,安装简便,维护起来也很简单。从此,不用打开展柜就可以知道展柜内的湿度大小。利用TDLAS原理测量湿度,不仅有上述“非接触式测量”的特点,与传统技术项目比较,该技术还具有精度高、响应快、可连续数据采集、不存在气体间干扰的优点,其响应速度达到了毫秒量级,测量精度达到10ppm以内,测量范围0-100%RH,尤其是高湿环境的高精确测量.

兵马俑3.jpg    设计图.png

 

根据不同行业需求,航天易联公司还研发出了包括手持式湿度仪、固定式湿度测量仪、分布式多通道湿度测量系统等多样化的湿度分析仪。其中对于多个点湿度测量应用的场合,可以采用分布式多通道湿度测量系统进行监测。一台主机支持8~32个测量探头进行分布式监控。主机与探头采用光缆传输。此产品曾成功应用在山东定陶汉墓分布式湿度监测项目中。

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图文/黄春