无线电电子技术在森林工业中的应用

目前，在森林工业这个重要的国民经济部门中，日益广泛地采用了无线电电子技术，从而大大地减轻了体力劳动，提高了生产效率。这里想简单地介绍一下无线电电子技术在森林采伐工业和木材加工工业中的应用。

集材就是把伐倒的树木（原条）在伐区集中起来，并把它运到装车场去。要把上吨重、十几米长的原条或打掉了枝丫的原木运到装车场，要受到很多自然条件的阻碍。如伐区复杂的地形、林间的灌木、伐根和幼树的阻挡等。冬季的深雪也给小集中带来不少困难。

现代化的机械集材中，在轻便的绞盘机上安装了无线电接收机和继电器等设备，并由它来控制绞盘机上的内燃机。工人背着轻便的发射机。当他把原条（或原木）捆好之后，便按下发射机的控制按扭，发送出控制信号。在500米左右可以有效地控制绞盘机集材（见图1）。

在使用架空索集材方面，近来也应用了无线电遥控技术，工作原理如图2所示。架空索是向下倾斜的，它上面的跑车由绞盘机来牵引。跑车上设有无线电接收设备和继电设备，用来控制跑车上的发动机，使它上下起吊原条（或原木）。地面捆木工人，装车工人和绞盘机工人都携带有小型发射机。工作过程如下：当捆木工人捆好原条（或原木）之后，就向绞盘机工人发出信号，于是绞盘机工人就把跑车放到捆木地点。然后捆木工人用小型发射机控制跑车上的发动机放下吊勾，把原条（或原木）吊上去之后，又给绞盘机工人发出信号，于是绞盘机工人放开卷筒跑车，跑车就和原条一起被放到1—2公里以外的装车场去。装车工人卸下原条（或原木）之后，就给绞盘机工人发出信号。最后跑车被绞回，再准备进行下一次作业。据报导，集材的距离为1.5公里，全部作业只用7名工人，每日就可以集材212立方米。

木材生产的基层单位——工段，也可以说是战斗在林海雪原中的尖兵连。它活动范围广，分散性大，经常移动。所以只靠架设有线电话指挥生产是远不能满足要求的。这就必须采用通信质量较高又较为可靠的超短波无线电步谈机。此外在木材运输的调度业务方面，值班调度工程师只有及时地准确地了解木材的生产调运和储存的情况，才能作出合理的调度。这只能靠有线通信设备与无线电话充分地配合才能很好地完成这项任务。利用无线电通信，也可以保证运材的森林铁路机车和汽车安全行驶。一般用的超短波步谈机，其工作频率多在20～40兆赫，功率约为1～5瓦左右，有效的通信距离由几公里至几十公里。这种通信设备线路的特点：一般发射级（功率级）多用推挽振荡线路，接收级多用超再生式线路。对这类步谈机的要求是：频率要尽可能稳定，轻便，机械性能好，密封性好，耗电少……等等。晶体管恰好具备这些特点，因此由晶体管和超小型元件所制成的步谈机越来越多了。

现代化的贮木厂，已经能够很有效地利用光电设备按原本的直径和长度自动地进行选材。其工作原理即在选材线的两侧按照木材的径级（直径等级）标准分别设有光源和光电元件，并由光电继电器所组成的逻辑电路以及中间继电器去控制拨楞机械,使不同径级的原木拨入不同的楞堆上。在机械化程度高或自动化的制材机械上，应用光电设备就可以按着原木的尺寸充分合理地下料，能使木材得到最大限度的利用。此外，木材的检尺（检查木材的体积尺寸）也是一项十分繁琐的工作，人工检尺速度很慢，效率又低。采用摩擦求积仪来进行检尺，也仍然较慢。近几年苏联已采用了CKД-3型原木材积自动测定器，其结构是由测量装置、传感器和演算装置三部分构成。仅仅木材材积检尺一项工作实现了自动化以后，全苏就节省了一万五千多个劳动力。在贮木厂的各种投光器、探照灯……等照明设备的控制上，利用了光度自动控制装置，它可以在天色暗到影响工作之前自动地把光照设备接通，并且在天明的时候自动地把光照设备切断。在木材的防火保卫方面也可以应用光电装置，例如在楞堆的四周用不可见的光束（如红外线）围成一个封闭的光路。如果有人闯入楞堆，光路就被遮断，于是光电继电器立即动作发出报警信号（图3）。

运入自动化木材加工企业的原木，即便是径级（木材的直径等级）合格，也必须经过各方面的严格的“健康”检查。首先要用X线或γ射线来进行透视。后者是根据γ射线通过木质的健康部分和病腐部分时减弱程度不同的原理而设计的。莫斯科林业大学会用γ射线做过实验，证明铀的γ射线透过杨木病腐部分的强度为每分钟492个粒子，而透过健康部分的强度为每分钟431个粒子。健康部分比病腐部分少了14％。根据这一原理，在原木检查线的两侧分别设有γ射线源以及脉冲探测仪器，就可以检查出原木病腐的部位及大小。此外，苏联还根据木质病腐部分与健康部分的介电系数不同的原理，设计了一种电容式的木质检查仪器。它是由设置在原木检查线两侧的电容式传感器、示波器、继电器和发声器所构成的。当内部隐有病腐的原木通过电容传感器时，由于介电系数发生变化引起传感器的电容量变化，结果在示波器的荧光屏上就显示了病腐的部位和大小。当病腐的程度超过允许的标准时，自动控制电路就使上下级的传送带停止，或拨掉不合格的原木。

还有用来检查木质内部由于机械加工和运输而隐陷的金属夹杂物以及原木水分的仪器。这些仪器也是根据金属夹杂物和水分会使传感器中的导磁系数和介电系数改变的原理而设计的。

自动化的木工工艺过程目前越来越多地采用了高频电介质加热的方法来干燥木材和胶合木制品。这是因为木材细胞壁的最小结构在电场作用下由中性分子变成具有荷正负电的偶极子。由于电场是交变的，偶极子也就随着频率为0.3～3兆赫的交变电场而急速反复转动。它们由于互相磨擦而急骤发热, 其热效应与频率成正比，并与电场强度的平方成正比。由于热效应是均匀地同时发生于木质内部的各个部分，所以这种干燥工艺的优点是干燥快（比一般方法快200～250倍），内应力小不产生裂纹等。而干燥过程的温度，水分也都是用电子仪器自动控制的。图4是正在工作着的高频干燥设备。高频介质电热法现在也广泛地用于刨花板，胶合板以及其它人造板材和木制品的胶合方面。优点在于胶合速度快，胶合强度高，质量均匀，还可以同时进行多部位的胶合，并且在胶合后可以马上进行加工。高频胶合机见图5。

在木制品的防腐处理和着色工艺等方面，有些国家已采用了超声波设备来处理。这就会使防腐剂渗透得又快又均匀，涂料的着色能力增强，也很匀称。

在木制器具的质量检查方面也应用了很多电子检查仪器。例如采用电声法来检查胶合板内部（层间）隐陷的气泡。其工作原理是用一个滚动着的刷子刷胶合板，使它产生振动，隐有气泡的胶合板就产生一种特殊的声音。用一个灵敏的微音器、电声设备及电子记录仪器，就可以把劣质产品检查出来。又如对直升飞机的强化木质螺旋桨的裂缝检查，采用超声波法很有成效，这种方法与用超声波探测金属中裂纹的方法完全相似，其区别仅在于检查木质所用的频率比检查金属所用的频率稍低一点罢了。

无线电电子学在森林工业方面的应用，当然远远不只上面所介绍这些。目前祖国社会主义现代化森林工业的建设，已为无线电电子技术的应用开辟了无限广阔的领域。这就要求我们广大林业工作者，无线电工作者和业余无线电爱好者密切协作，共同努力，为祖国现代化的森林工业建设做出更加出色的贡献。（笈明哲）