一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法技术

本发明专利技术公开一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法，包括以下步骤：(1)根据待测彩画的类型进行检测点的选取；确定检测点前，首先现场调查待测彩画样本的类型、颜色组成和颜色叠加关系，再选取检测点；(2)对待测彩画内检测点的不同病害进行预处理；(3)根据检测点的年代信息和颜色判断出检测点的显色元素，并对对应检测点的数据进行处理；元素浓度值小于等于0.1％时，忽略对应元素浓度；对于相同颜色的不同位置的3个检测点的数据，选取显色元素浓度值为最大值的那一组数据作为该颜色对应检测点的最终数据；(4)根据检测点完整和不完整两种情况对显色元素的来源做出解释，并推断出颜料种类。并推断出颜料种类。并推断出颜料种类。

【技术实现步骤摘要】
一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法


[0001]本专利技术涉及文物考古
，具体为一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法。

技术介绍

[0002]当前文物保护工作应遵循“不改变实物原状”的原则，因此，在对古建筑彩画进行修复前需要对原彩画的形制、颜色及颜料种类等要素做调研。另外，彩画颜料的种类是进行彩画断代的一种重要依据，并最终服务于古建筑营修史和建筑史学的研究。颜料种类的检测就成为了一个重要的研究话题。当前，检测颜料种类的方法主要是实验室方法，例如：扫描电镜能谱法(SEM
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EDX)，激光拉曼光谱法，X
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射线衍射分析法(XRD)和X
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射线荧光分析法(XRF) 等。传统的实验室方法需要将彩画取样并带回实验室进行检测，是有损或微损的方法，并且价格昂贵且复杂。对于现存的古建筑彩画颜料检测来说，实验室的检测方法过于繁琐，且无法用于原位检测，对于大量的彩画样本的检测来说是不适用的。尤其对于年代久远的珍贵彩画来说，有损或微损的检测方法也是无法适用的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种原位无损、便携式的检测方法，可以简单、快速、准确地测取元素信息，并根据显色元素的信息判断出颜料种类。填补彩画无机颜料原位无损检测科学性应用领域的空白。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法，，包括以下步骤：r/>[0006](1)根据待测彩画的类型进行检测点的选取；确定检测点前，首先现场调查待测彩画样本的类型、颜色组成和颜色叠加关系，再选取检测点；
[0007](2)对待测彩画内检测点的不同病害进行预处理；
[0008](3)根据检测点的年代信息和颜色判断出检测点的显色元素，并对对应检测点的数据进行处理；元素浓度值小于等于0.1％时，忽略对应元素浓度；对于相同颜色的不同位置的3个检测点的数据，选取显色元素浓度值为最大值的那一组数据作为该颜色对应检测点的最终数据；
[0009](4)根据检测点完整和不完整两种情况对显色元素的来源做出解释，并推断出颜料种类。
[0010]进一步的，步骤(1)现场调查待测彩画样本的类型的具体方法为：
[0011]a、对于和玺彩画；先检测底色，枋心和找头部分底色为青绿色交替绘制，则需在枋心和找头部分的青绿色中各选取不同位置的3个检测点；盒子和箍头处底色均需选取不同位置的 3个检测点；再检测小色，以上彩画中各部分若存在小色与晕色，应对各小色与晕色均检测不同位置的3个点，若点位不满足3个点的要求，则检测1个点；要求检测面积最小边长在 8mm以上，且避免各检测点检测到沥粉线；
[0012]b、对于旋子彩画；底色、小色和晕色的选取同和玺彩画一致，找头部分旋花处青绿色各选取不同位置的3个检测点；
[0013]c、对于苏式彩画，苏式彩画分为：包袱式苏画、枋心式苏画和海墁式苏画；
[0014](c1)对于包袱式苏画；包袱、找头和箍头的底色检测同和玺彩画一致，包袱式苏画内每种颜色均检测至少1点，并记录颜色叠加关系；
[0015](c2)对于枋心式苏画；枋心、找头、箍头和盒子部分底色同和玺彩画一致，枋心内图案或绘画应保证每一种颜色取不同位置的三点；
[0016](c3)对于海墁式苏画；底色检测选取不同位置的3个检测点，底色上图案应做到每种颜色均检测至少1点。
[0017]进一步的，步骤(2)彩画的病害有积尘、油烟污染、粉化、褪变色、龟裂、结垢、颜料剥落、裂隙；不同的病害对检测数据的影响程度不一，因此检测方式不同：
[0018]a、积尘：当检测点表面有灰尘覆盖时，通过气吹方式清除该点表面灰尘后再进行检测，若彩画表面颜料易脱落而不易进行表面处理时，则直接检测；
[0019]b、油烟污染：无须预处理直接检测；
[0020]c、粉化：粉化程度分类如下
[0021](a)保存完好，颜料没有任何粉化；
[0022](b)轻度粉化，颜料少量掉落；
[0023](c)重度粉化，颜料多数掉落，暴露出地仗层；
[0024]以上(a)和(b)情况下正常检测，显色元素峰值明显；(c)情况需要进一步分析进而对颜料种类做出判断，具体见步骤(4)；
[0025]d、褪变色：彩画褪变色检测数据没有影响；
[0026]e、龟裂：具体见步骤(4)；
[0027]f、结垢：彩画结垢会覆盖住原彩画层，导致数据不准确，选取检测点时应避开结垢处；
[0028]g、颜料剥落：现场检测验证颜料剥落的情况检测不到颜料显色元素的数据，原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法不适用此种情况；
[0029]h、裂隙：当检测点无法满足仪器的检测半径时，原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法不适用此种情况。
[0030]进一步的，步骤(3)的显色元素的定义为：通过对各无机颜料的检测，各颜料的主要元素组成与峰值保持一致,将峰值元素称为显色元素，即根据显色元素的浓度值，能够判断出颜料种类；根据待测彩画的无机颜料元素组成与仪器实测时的特性，将元素检测数据结果规定为12个元素：As、Pb、Cu、Fe、Cr、V、Ti、Ca、AI、Si、CI、S,上述12个元素即代表待测彩画无机颜料和地仗层的元素特征。
[0031]进一步的，步骤(4)中检测点完整与不完整两种情况具体如下：
[0032]a、检测点表面完整无龟裂；判断检测结果的元素浓度来自于颜料层；
[0033]b、检测点表面不完整，存在龟裂和粉化现象；此情况下，检测结果的元素浓度来自于颜料层和地仗层；先对地仗层数据进行分析，找出与其他颜料可能重复的元素，并把地仗中重复的显色元素浓度与检测浓度值对比，对显色元素真实来源做出判断，并推断出颜料种类。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0035]1.本专利技术填补了原位无损科学性检测彩画无机颜料的空白。本专利技术便捷、准确，可以快速定性地判断出彩画无机颜料的种类，并且对彩画没有损伤，是可以大力推广的一种检测方法。该方法可以适应各种检测环境，得到的准确数据，最终利用大数据将检测结果服务于彩画断代。
[0036]2.检测点的不同病害会对检测结果产生较大差异；因此对待测彩画内检测点的不同病害进行预处理，实行区别处理，确保检测的精度。
[0037]3.因使用HH
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XRF检测时X射线具有穿透性，彩画的结构层由内而外包括木基层、地仗层和彩画层三层，并且彩画层存在多层颜料绘制的情况，因此本专利技术检测得到的数据为混合数据，本专利技术实行分情况讨论并对各个数据的来源做出合理的解释。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的流程示意图；
具体实施方式
[0039]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据待测彩画的类型进行检测点的选取；确定检测点前，首先现场调查待测彩画样本的类型、颜色组成和颜色叠加关系，再选取检测点；(2)对待测彩画内检测点的不同病害进行预处理；(3)根据检测点的年代信息和颜色判断出检测点的显色元素，并对对应检测点的数据进行处理；元素浓度值小于等于0.1％时，忽略对应元素浓度；对于相同颜色的不同位置的3个检测点的数据，选取显色元素浓度值为最大值的那一组数据作为该颜色对应检测点的最终数据；(4)根据检测点完整和不完整两种情况对显色元素的来源做出解释，并推断出颜料种类。2.根据权利要求1所述的一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法，其特征在于，步骤(1)现场调查待测彩画样本的类型的具体方法为：a、对于和玺彩画；先检测底色，枋心和找头部分底色为青绿色交替绘制，则需在枋心和找头部分的青绿色中各选取不同位置的3个检测点；盒子和箍头处底色均需选取不同位置的3个检测点；再检测小色，以上彩画中各部分若存在小色与晕色，应对各小色与晕色均检测不同位置的3个点，若点位不满足3个点的要求，则检测1个点；要求检测面积最小边长在8mm以上，且避免各检测点检测到沥粉线；b、对于旋子彩画；底色、小色和晕色的选取同和玺彩画一致，找头部分旋花处青绿色各选取不同位置的3个检测点；c、对于苏式彩画，苏式彩画分为：包袱式苏画、枋心式苏画和海墁式苏画；(c1)对于包袱式苏画；包袱、找头和箍头的底色检测同和玺彩画一致，包袱式苏画内每种颜色均检测至少1点，并记录颜色叠加关系；(c2)对于枋心式苏画；枋心、找头、箍头和盒子部分底色同和玺彩画一致，枋心内图案或绘画应保证每一种颜色取不同位置的三点；(c3)对于海墁式苏画；底色检测选取不同位置的3个检测点，底色上图案应做到每种颜色均检测至少1点。3.根据权利要求1所述的一种原位无损、便携式的古建筑彩画无机颜料检测方法，其特征在于，步骤(2)彩画的病害有积尘、油烟污染、粉化、褪变色、龟裂、结垢、颜料剥落、裂隙；不同的病...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，左圣达，侯峰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：