为了举办巡回展览,新墨西哥州圣塔菲的乔治亚·奥基夫博物馆等机构会通过从其他博物馆和私人收藏中临时借展,来补充自身的馆藏。2017年,在布鲁克林、伦敦、巴黎、维也纳、多伦多、悉尼、墨尔本和布里斯班等城市,超过130万名参观者观赏了乔治亚·奥基夫博物馆的绘画展览。
这些借展意味着数百小时的公路和航空运输,以及数千英里持续的低频振动。问题在于,这些振动能量会对无可替代的艺术品造成累积性损害。保护乔治亚·奥基夫(1887–1986)的画作免受振动引起的损害,是该博物馆修复部主任戴尔·克朗克莱特工作的重要组成部分。
每一件艺术品“诞生”时都具有有限数量的化学和机械键,这些键赋予了作品机械和视觉上的特性。通常而言,艺术品越古老,剩余的键就越少,当应力超过日益降低的应变疲劳极限时,作品就越容易受损。20世纪的画布绘画传统是将编织的亚麻画布绷在可调节的木制画框上。
由此形成的绘画织物膜层如同矩形鼓面,每幅画作的自然频率和共振频率均处于特定范围内,该范围取决于画布的尺寸、重量和张力,以及颜料的涂布方式和方向。16至50赫兹的共振振动频率范围对博物馆画作的保存构成威胁,正是因为它与美术品运输卡车在高速公路上行驶时产生的输入振动频率范围完全重合。

最初的测试数据中缺少以下内容:画布在主鼓模式和次鼓模式下移动的可视化结果;这些画布位移是否与裂缝位置相关;以及博物馆为画作专门设计的运输箱是否确实能在关键共振频率范围内有效抑制振动。
得益于非接触式结构以及Full-field 的高空间分辨率测量能力,Polytec MPVMultipoint Vibrometer 和PSV-500 Scanning Vibrometer 显然具备帮助博物馆测量并可视化画布位移频率、振幅、速度及分布的技术规格。
此外,通过测量固定在各种装裱和包装结构内的画布位移,Polytec 振动计还将进一步帮助修复人员了解多种减振和振动阻尼措施的阻尼效果。
Polytec的工程师团队将Polytec MPVMultipoint Vibrometer 和PSV扫描振动计带到了乔治亚·奥基夫博物馆,进行为期一周的测试。除了克朗克莱特公司外,奥基夫博物馆还邀请了来自洛斯阿拉莫斯国家实验室和密歇根大学的振动工程师及数学家,共同合作分析频谱功率分布的FFT结果。

修复人员首先对亚麻画布复制品进行了测试,发现精心设计的木质包装箱内泡沫缓冲垫的布局会产生叠加干涉效应,实际上增加了画布在10 Hz至40 Hz这一关键避震频段内的位移幅度。Polytec 的工程师们还成功可视化了画布从第一鼓振动模态向第二鼓振动模态的过渡过程。
借助Polytec 的MPVMultipoint Vibrometer ,研究团队得以测量乔治亚·奥基夫(Georgia O’Keeffe)原作画作的固有频率及画布位移行为。 画作被固定在直立画架上,24个激光振动计通道以网格状布局聚焦,从而测量了画架以及画布和画框整体尺寸的模态运动。随后,研究人员使用一把100克、经过模态调谐且装有传感器的锤子,在画架背面轻敲一次,对画作施加了经过校准的激励。
通过分析生成的24点可视化图及各点的频率响应数据,研究团队发现第一和第二鼓模态振动发生在10至40赫兹的关键频段内,且画布位移行为与颜料厚度及历史裂纹的位置密切相关。
最后,与对复制品画作的测试结果一致,扫描振动仪在真迹画作上证实:采用轻质、刚性的蜂窝芯板,并在画框正面安装刚性亚克力玻璃的装裱技术,具有卓越的阻尼性能。














