一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)，方法包括：產(chǎn)生聲波，其中聲波為可聽(tīng)聲波；將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物；采集待測(cè)文物傳出的聲波；分析待測(cè)文物傳出的聲波，獲得檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)利用可聽(tīng)聲波對(duì)文物進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比分析原聲波與接觸文物后的聲波，分析聲波變化，獲取文物檢測(cè)結(jié)果。測(cè)結(jié)果。測(cè)結(jié)果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)


[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及文物檢測(cè)
，特別涉及一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]中國(guó)的文物多種多樣，包括青銅器、陶瓷器和竹木器等，人類(lèi)對(duì)這些文物的使用起源于原始社會(huì)。無(wú)論哪種文物，都是人類(lèi)文化歷史上不可獲取的遺產(chǎn)和藝術(shù)品。
[0003]由于不同文物采用的原材料不同，而且每一種材料的特性不同，其對(duì)聲音的振動(dòng)傳導(dǎo)性也會(huì)不相同。目前超聲儀已運(yùn)用到對(duì)古代建筑以及文物的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中。超聲儀的基本功能是由發(fā)射裝置產(chǎn)生一系列的超聲脈沖，超聲脈沖穿過(guò)待測(cè)物體后，會(huì)攜帶與待測(cè)物體內(nèi)部物質(zhì)有關(guān)的聲學(xué)信息幅度、頻率等，這些信息會(huì)被接收設(shè)備接收并記錄下來(lái)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后可以直接反映被測(cè)物體內(nèi)部狀態(tài)，從而對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。由于很多文物的材料對(duì)超聲信號(hào)的吸收比較明顯，加上文物內(nèi)部裂縫比較多，情況比較復(fù)雜時(shí)，超聲脈沖信號(hào)的衰減就會(huì)非常大，導(dǎo)致利用超聲檢測(cè)對(duì)文物的檢測(cè)效果不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供了一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中超聲檢測(cè)對(duì)文物的檢測(cè)效果不理想的問(wèn)題。
[0005]一方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供了一種文物檢測(cè)方法，包括：
[0006]產(chǎn)生聲波，其中聲波為可聽(tīng)聲波；
[0007]將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物；
[0008]采集待測(cè)文物傳出的聲波；
[0009]分析待測(cè)文物傳出的聲波，獲得檢測(cè)結(jié)果。
[0010]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物之前，還對(duì)聲波進(jìn)行功率放大。r/>[0011]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，分析待測(cè)文物傳出的聲波，包括對(duì)聲音波形、脈沖響應(yīng)、頻譜和頻率響應(yīng)的變化的分析。
[0012]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還將聲波導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)樣本，并采集標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波；在分析待測(cè)文物傳出的聲波時(shí)，同步對(duì)待測(cè)文物傳出的聲波和標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波進(jìn)行對(duì)比分析，獲得檢測(cè)結(jié)果。
[0013]另一方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供了一種文物檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0014]聲波發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生聲波，其中聲波為可聽(tīng)聲波；
[0015]聲波導(dǎo)入裝置，用于將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物；
[0016]聲波采集裝置，用于采集待測(cè)文物傳出的聲波；
[0017]音頻分析裝置，用于分析待測(cè)文物傳出的聲波，獲得檢測(cè)結(jié)果。
[0018]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：功率放大器，功率放大器用于對(duì)聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生的聲波進(jìn)行功率放大。
[0019]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，聲波采集裝置為拾音器。
[0020]本專(zhuān)利技術(shù)中的一種文物檢測(cè)方法及系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021]利用可聽(tīng)聲波對(duì)文物進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比分析原聲波與接觸文物的聲波，分析聲波變化，可以快速準(zhǔn)確獲取文物檢測(cè)結(jié)果。
附圖說(shuō)明
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種文物檢測(cè)方法的流程圖；
[0024]圖2為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種文物檢測(cè)系統(tǒng)的組成示意圖；
[0025]圖3為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的聲波導(dǎo)入裝置和聲波采集裝置在待測(cè)文物上的安裝狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0026]下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專(zhuān)利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0027]圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種文物檢測(cè)方法的流程圖。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供了一種文物檢測(cè)方法，該方法包括：
[0028]S100、產(chǎn)生聲波，其中聲波為可聽(tīng)聲波。
[0029]示例性地，可聽(tīng)聲波的頻率范圍為20Hz
?
20KHz，其頻率低于超聲波，因此在待測(cè)文物內(nèi)部傳播時(shí)，不會(huì)因待測(cè)文物本身造成過(guò)大的衰減，可以增強(qiáng)從待測(cè)文物傳出的聲波信號(hào)的強(qiáng)度，便于后續(xù)的采集和分析工作。
[0030]S110、將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物。
[0031]示例性地，聲波可以通過(guò)聲波導(dǎo)入裝置導(dǎo)入至待測(cè)文物中，在導(dǎo)入聲波時(shí)需要確保所處的環(huán)境安靜，無(wú)過(guò)大的噪音干擾，且需要將聲波導(dǎo)入裝置緊貼待測(cè)文物，確保盡可能強(qiáng)的聲波被導(dǎo)入到待測(cè)文物中。
[0032]S120、采集待測(cè)文物傳出的聲波。
[0033]示例性地，待測(cè)文物傳出的聲波可以通過(guò)聲波采集裝置獲取，該聲波采集裝置也需要緊貼待測(cè)文物，確保盡可能強(qiáng)的聲波被采集到。
[0034]在本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例中，聲波從待測(cè)文物的一側(cè)導(dǎo)入后，可以從待測(cè)文物的另一側(cè)傳出，也可以從和聲波導(dǎo)入裝置的同一側(cè)傳出。實(shí)驗(yàn)證明從待測(cè)文物兩側(cè)傳出的聲波十分接近，但是考慮到文物的自身特定，在同一側(cè)進(jìn)行聲波導(dǎo)入和聲波采集工作更加方便，因此將聲波導(dǎo)入裝置和聲波采集裝置設(shè)置在待測(cè)文物的同一側(cè)。
[0035]S130、分析待測(cè)文物傳出的聲波，獲得檢測(cè)結(jié)果。
[0036]示例性地，不同材質(zhì)的文物具有不同的成分，這在很大程度上決定了文物的材料性能。另外，傳統(tǒng)文物的材質(zhì)，例如青銅、陶瓷、竹木等的性能也會(huì)受到加工過(guò)程的影響。當(dāng)
文物的制作完成后，會(huì)逐漸與所處環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生相互作用，出現(xiàn)污染等侵襲痕跡，還有在古人使用文物的過(guò)程中出現(xiàn)刮蹭、磕碰等磨損痕跡。當(dāng)聲波傳入到文物中時(shí)，聲波會(huì)在不同的介質(zhì)材料界面上反射，聲波的響度、頻率、音色都會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)一些特定聲波參數(shù)的分析，可以確定文物內(nèi)部的情況，即檢測(cè)結(jié)果。再結(jié)合外觀檢查可以評(píng)測(cè)文物內(nèi)部完整性和劣化程度。
[0037]同時(shí)，在檢測(cè)過(guò)程中可以保持聲源位置相對(duì)固定，移動(dòng)聲波采集裝置，從而判斷文物的不同位置是否產(chǎn)生了裂隙，以及判斷文物的結(jié)構(gòu)完整性。根據(jù)不同位置的測(cè)量結(jié)果，來(lái)判斷文物的腐蝕和劣化狀態(tài)，包括密度、成分和結(jié)構(gòu)的變化等。
[0038]在一種可能的實(shí)施例中，在將聲波導(dǎo)入待測(cè)文物之前，還對(duì)聲波進(jìn)行功率放大。
[0039]示例性地，產(chǎn)生的聲波功率比較小，如果直接將其導(dǎo)入待測(cè)文物，則可能被待測(cè)文物衰減掉很大一部分，使聲波采集裝置無(wú)法采集到足夠的聲波。因此本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例對(duì)產(chǎn)生的聲波進(jìn)行了功率放大，提高導(dǎo)入至待測(cè)文物的聲波的強(qiáng)度。
[0040]在一種可能的實(shí)施例中，分析待測(cè)文物傳出的聲波，包括對(duì)聲音波形、脈沖響應(yīng)、頻譜和頻率響應(yīng)的變化的分析。
[0041]示例性地，在時(shí)域和頻域?qū)ι鲜雎暡▍?shù)進(jìn)行分析后，可以獲得能夠體現(xiàn)待測(cè)文物狀態(tài)的信息。
[0042]在一種可能的實(shí)施例中，還將聲波導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)樣本，并采集標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波；在分析待測(cè)文物傳出的聲波時(shí)，同步對(duì)待測(cè)文物傳出的聲波和標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波進(jìn)行對(duì)比分析，獲得檢測(cè)結(jié)果。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種文物檢測(cè)方法，其特征在于，包括：產(chǎn)生聲波，其中所述聲波為可聽(tīng)聲波；將所述聲波導(dǎo)入待測(cè)文物；采集所述待測(cè)文物傳出的聲波；分析所述待測(cè)文物傳出的聲波，獲得檢測(cè)結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物檢測(cè)方法，其特征在于，在將所述聲波導(dǎo)入所述待測(cè)文物之前，還對(duì)所述聲波進(jìn)行功率放大。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物檢測(cè)方法，其特征在于，所述分析所述待測(cè)文物傳出的聲波，包括對(duì)聲音波形、脈沖響應(yīng)、頻譜和頻率響應(yīng)的變化的分析。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物檢測(cè)方法，其特征在于，還將所述聲波導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)樣本，并采集所述標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波；在分析所述待測(cè)文物傳出的聲波時(shí)，同步對(duì)所述待測(cè)文物傳出的聲波和所述標(biāo)準(zhǔn)樣本傳出的聲波進(jìn)行對(duì)比分析，獲得所述檢測(cè)結(jié)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王秀峰，金曉雪，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：