Cheatsheet for CRAVR 2.0 Project

Cheatsheet Content

1. مسرد المصطلحات وتوحيد المصطلحات والوحدات والاختصارات يهدف هذا الجزء إلى ضمان فهم موحد للمصطلحات والوحدات والمختصرات المستخدمة في جميع وثائق المشروع. أمثلة على مصطلحات أساسية ومختصرات من السياق: المصطلح/الاختصار التعريف/الوصف CRAVR 2.0 نظام مفاعل صوتي محفز ومراجع، الإصدار 2.0. BoM Bill of Materials - قائمة المواد. EHS Environmental, Health, and Safety - الصحة والسلامة البيئية. EMI Electromagnetic Interference - التداخل الكهرومغناطيسي. ICD Interface Control Document - وثيقة التحكم في الواجهة. SOP Standard Operating Procedure - إجراء التشغيل القياسي. السيليكا المنصهرة (Fused Silica) مادة شفافة عالية النقاوة. نيوبات الليثيوم (Lithium Niobate) مادة بيزوكهربائية شائعة. الرنان الكاتينويدي (Catenoidal Resonator) شكل هندسي خاص للرنان. مولد شكل موجة عشوائي (Arbitrary Waveform Generator) جهاز يولد إشارات كهربائية قابلة للبرمجة. OPA541 فئة مكبرات قدرة عملياتية. Z=0 المستوى المرجعي الصفري في نظام الإحداثيات. التحقق (Verification) التأكد من أن التصميم يفي بالمتطلبات المحددة. التثبت (Validation) التأكد من أن المنتج النهائي يلبي احتياجات المستخدم. اتفاقيات توحيد الوحدات (مثال): الطول: المليمتر (mm) للأبعاد الميكانيكية، الميكرومتر (µm) لخشونة السطح، النانومتر (nm) للأطوال الموجية البصرية. الضغط: باسكال (Pa) أو تور (Torr) للتفريغ، بار (bar) أو رطل لكل بوصة مربعة (psi) للغازات. درجة الحرارة: درجة مئوية ($^{\circ}$C). الزمن: ثواني (s)، مللي ثانية (ms)، ميكرو ثانية (µs). 2. أوصاف التحكم في الواجهات (ICD) - هيكل ومثال مفاهيمي تحدد وثائق التحكم في الواجهات (ICD) التفاعلات بين الأنظمة الفرعية المختلفة. مثال على هيكل وثيقة التحكم في الواجهة (ICD) - بين قلب المفاعل ونظام الدفع الصوتي: عنوان الواجهة: Reactor Core to Acoustic Drive Interface (واجهة قلب المفاعل مع نظام الدفع الصوتي) الأنظمة الفرعية المعنية: قلب المفاعل (Reactor Core)، نظام الدفع الصوتي (Acoustic Drive System) معرّف الواجهة: ICD-RC-AD-001 تاريخ المراجعة: [تاريخ] الفئة العنصر/المعلمة الوصف (غير تشغيلي) النظام المصدر (الذي يوفر) النظام الهدف (الذي يستقبل) الميكانيكية نقطة الاتصال السطح (الأسطح) الدقيق على قلب المفاعل حيث يتم تركيب حلقات محولات الطاقة. قلب المفاعل نظام الدفع الصوتي آلية التثبيت كيفية تثبيت حلقات محولات الطاقة ميكانيكيًا. نظام الدفع الصوتي قلب المفاعل تفاوتات المحاذاة المواصفات الحرجة لمركزية وموازاة حلقات محولات الطاقة بالنسبة لقلب المفاعل. نظام الدفع الصوتي قلب المفاعل المواد المتلامسة المواد المسموح بتلامسها عند نقطة التثبيت. كلاهما كلاهما الحرارية التوصيل الحراري متطلبات التوصيل الحراري عبر الواجهة لتبديد الحرارة. كلاهما كلاهما تمدد حراري حسابات التمدد الحراري التفاضلي بين المكونات. كلاهما كلاهما الكهربائية (لا ينطبق مباشرة على هذه الواجهة المحددة) الموائع (لا ينطبق مباشرة على هذه الواجهة المحددة) أنواع الواجهات الأخرى التي سيتم تحديدها: Reactor Core to Gas Handling Interface Reactor Core to Laser System Interface Acoustic Drive to Electronics Interface Opto-mechanical Cage to all Subsystems Electronics to Control System Interface 3. سجل المخاطر (نموذج مفاهيمي) يوفر سجل المخاطر هذا طريقة منظمة لتحديد المخاطر المحتملة، وتقييمها، وتخطيط استراتيجيات التخفيف. معرف المخاطرة الوصف/الخطر المحتمل السبب المحتمل النتيجة المحتملة (التأثير) مستوى المخاطرة الأولي التخفيفات المقترحة (غير تشغيلية) المالك المسؤول مستوى المخاطرة المتبقي R-001 التعرض لليزر خلل في نظام الحماية، فشل الأقفال المتداخلة، سوء استخدام. إصابة الأفراد، تلف المعدات. مرتفع - تصميم نظام أقفال متداخلة متعدد الطبقات. - تدريب شامل للموظفين. - استخدام لافتات تحذير واضحة. - تزويد معدات الوقاية الشخصية (PPE) المناسبة. مدير السلامة متوسط R-002 فشل التفريغ/الضغط تسرب في ختم الفراغ، عطل في المضخة، ضغط زائد. تلف المكونات الحساسة، خطر الانفجار/الانهيار. مرتفع - اختيار مواد متوافقة مع الفراغ/الضغط. - تصميم أنظمة تفريغ/ضغط مع أجهزة استشعار للضغط الزائد وصمامات تخفيف. - اختبارات تسرب صارمة. مهندس ميكانيكي متوسط R-003 عدم استقرار الأداء الصوتي عيوب في محولات الطاقة، تباين الخصائص المادية، ظروف تحميل غير متوقعة. أداء رنان غير فعال، فشل في تحقيق الأهداف التجريبية. متوسط - اختيار مواد عالية الجودة لمحولات الطاقة. - إجراء فحوصات ضمان الجودة قبل التجميع. - تطوير إجراءات معايرة واختبار أولية. مهندس صوتيات منخفض R-004 التلوث البصري جسيمات غبار، بصمات أصابع، بقايا كيميائية على الأسطح البصرية. تدهور أداء الليزر، انخفاض جودة الشعاع. متوسط - تنفيذ سياسات غرفة نظيفة (Cleanroom Policy). - تحديد إجراءات المناولة والتنظيف البصري الصارمة. - استخدام أغطية واقية للمكونات البصرية. فني بصريات منخفض 4. دليل أسلوب المستند (نموذج مفاهيمي) يهدف هذا الدليل إلى ضمان الاتساق والوضوح في جميع الوثائق المتعلقة بالمشروع. أ. اتفاقيات التسمية: أسماء الملفات: [Doc_ID]_[Doc_Title]_[Rev].pdf (مثال: CRAVR-DR-001_Design_Review_A.01.pdf ). أرقام الأجزاء: [SUB_SYS]-[ITEM_TYPE]-[SEQ_NUM] (مثال: RC-BODY-001 لقلب المفاعل، AD-TRNSD-003 لمحولات الطاقة). المختصرات: يجب تعريفها عند أول استخدام في كل مستند، ثم استخدامها بشكل متسق. ب. جداول المراجعة: يجب أن تتضمن جميع المستندات جدول مراجعة في الصفحة الأولى أو الثانية. المراجعة التاريخ الوصف أعده راجعه وافق عليه A.01 YYYY-MM-DD الإصدار الأولي [الاسم] [الاسم] [الاسم] B.01 YYYY-MM-DD تحديثات الواجهات والمخاطر [الاسم] [الاسم] [الاسم] ج. ترقيم الأقسام، الأشكال، والجداول: الأقسام: الترقيم العشري (مثال: 1.0، 1.1، 1.1.1). الأشكال: الشكل X.Y: [وصف الشكل] حيث X هو رقم القسم، Y هو التسلسل داخل القسم. (مثال: الشكل 3.1: مخطط قلب المفاعل ). الجداول: الجدول X.Y: [وصف الجدول] حيث X هو رقم القسم، Y هو التسلسل داخل القسم. (مثال: الجدول 4.1: مواصفات محولات الطاقة ). د. الخطوط والأنماط: الخط الأساسي: Arial أو Calibri، حجم 11 نقطة. العناوين الرئيسية: Arial Bold، حجم 14 نقطة. العناوين الفرعية: Arial Bold، حجم 12 نقطة. هـ. المراجع: استخدام أسلوب ترقيم المراجع (مثال: [1]) مع قائمة مراجع في نهاية المستند. يجب أن تكون جميع الوثائق المشار إليها متاحة في نظام التحكم في المستندات. 5. قالب المخطط النظيف القابل للتعبئة مع أماكن شاغرة ومراجع تقاطعية (معزز) 0. التحكم في المستندات العنوان: [اسم المشروع الكامل للمفاعل الصوتي CRAVR 2.0] معرف المستند (Doc ID): [مثال: CRAVR-DESIGN-SPEC-001] المراجعة (Rev): [مثال: A.01] التاريخ: [YYYY-MM-DD] المالك/المعد: [الاسم/القسم] الموافقات: [الاسم والمنصب لكل الموافقين] المستندات ذات الصلة: [مثال: CRAVR-DRAW-001 - رسومات تجميع النظام] [مثال: CRAVR-TEST-PLAN-001 - خطة اختبار النظام] [مثال: CRAVR-RISK-REG-001 - سجل مخاطر النظام] (راجع المخرجات السابقة) 1. الغرض والنطاق الهدف: [وصف موجز للهدف الرئيسي للمشروع، مثل: تطوير نظام مفاعل صوتي لـ (التطبيق المحدد).] أهداف الأداء: [الخصائص التشغيلية الرئيسية المستهدفة، مثل: تحقيق كثافة طاقة صوتية X، كفاءة تحويل Y]. ما هو ضمن النطاق: [تعداد المكونات والوظائف المشمولة في هذا التصميم.] ما هو خارج النطاق: [تحديد واضح لما لا يشمله هذا المستند (مثل: تطوير برمجيات التحكم في المستوى الأدنى، أو تصميم معدات دعم أرضية).] التعريفات والمختصرات: [راجع "المخرجات 1" لهذا المستند.] 2. نظرة عامة على النظام مخطط كتل الأنظمة الفرعية: [وصف مفاهيمي أو تضمين رسم تخطيطي لـ: قلب المفاعل، نظام الدفع، القفص/الحامل، معالجة الغاز، مسار الليزر، الإلكترونيات، الضوابط. راجع "المخرجات 6" لهذا المستند.] نظام الإحداثيات والمراجع: [تحديد النقطة المرجعية $Z=0$ وتوجيه المحاور X و Y و Z. يجب أن تكون متسقة مع رسومات CAD.] نقطة الأصل (Origin): [وصف موقعها الفيزيائي (مثال: مركز واجهة الليزر على المفاعل).] توجيه المحاور: [مثال: +Z محور مسار الليزر، +X محور أفقي، +Y محور عمودي.] 3. قلب المفاعل (جسم الساعة الرملية والأنبوب الشعري) مواصفات المواد: [مثال: السيليكا المنصهرة، درجة JGS1، متطلبات شهادة المطابقة: نقاوة > 99.999%، امتصاص بصري الهندسة والتفاوتات: [أبعاد رئيسية: القطر الخارجي X، الطول Y، نصف قطر انحناء التجويف Z، تفاوتات الأبعاد الخطية ($\pm$ 0.01 مم)، تفاوتات الاستواء (0.005 مم).] إنهاء السطح والنظافة: [خشونة السطح $R_a الواجهات: [تفاصيل الواجهات مع الأنظمة الفرعية الأخرى. راجع ICD-RC-AD-001 في "المخرجات 2".] الحواف: [نوع الحافة (مثال: KF-25)، مادة الختم (مثال: Viton O-ring)، متطلبات العزم.] ميزات المحاذاة: [مثال: دبابيس تحديد المواقع، أسطح مرجعية.] مواصفات الأنبوب الشعري: [المواد (مثال: السيليكا المنصهرة)، القطر الداخلي والخارجي، الطول، تفاوتات الاستقامة، كيفية تثبيته.] الحدود البيئية: [درجة حرارة التشغيل (X إلى Y درجة مئوية)، أقصى ضغط داخلي (Z بار)، الحد الأقصى للفراغ (W تور).] 4. نظام الدفع الصوتي حلقات محول الطاقة: [المواد (مثال: نيوبات الليثيوم، قطع Y-cut)، العدد (6)، التوزيع (3 + 3)، التوضع (حول الجزء العلوي والسفلي من قلب المفاعل).] فلسفة التركيب/الترابط: [مثال: التثبيت بضغط مسبق باستخدام براغي، أو الترابط الرقيق باستخدام مادة لاصقة متوافقة مع الفراغ. المواد الممنوعة: الزيوت، الشحوم، السيليكون غير المتوافق.] مفهوم تحديد الطور والتقسيم: [مثال: ترتيب $0^{\circ}$، $120^{\circ}$، $240^{\circ}$ لإنشاء نمط صوتي دوراني.] توازن الكتلة والتحميل المسبق: [أهمية توزيع الكتلة المتوازن؛ متطلبات قوة التحميل المسبق (مثال: Y نيوتن) لضمان التوصيل الصوتي الفعال.] 5. التركيب والمحاذاة (القفص) بنية القفص: [مثال: إطار قضبان من الألومنيوم المؤكسد، معزول اهتزازيًا باستخدام ممتصات صدمات.] مراجع المحاذاة ونطاقات التعديل: [مثال: نقاط مرجعية بصرية، نطاق تعديل للمحاذاة X، Y، Z ($\pm$5 مم).] آليات القفل: [مثال: براغي قفل، مشابك.] 6. معالجة الغاز (غير تشغيلي) فئات الغاز ومستويات النقاوة: [مثال: غاز خامل (آرجون 5.0)، هليوم (4.7)، نقاوة المياه فئات المكونات: [مثال: منظمات ضغط (فئة مختبر)، صمامات إبرة (تحكم دقيق)، مقاييس ضغط (نطاق X-Y).] أهداف سلامة التسرب: [مثال: معدل تسرب أقل من $1 \times 10^{-9} \text{ Pa} \cdot \text{m}^3/\text{s}$.] أجهزة القياس: [مثال: مقياس ضغط سعوي، نطاق 0-1000 تور.] 7. مسار الليزر والبصريات (غير تشغيلي) فئة الليزر: [مثال: ليزر الفئة 4، الطول الموجي 532 نانومتر.] مفهوم توصيل الشعاع: [مثال: باستخدام مرآة ثنائية اللون ومكبر شعاع.] مستوى مرجعي Z=0: [المستوى المرجعي لتحديد مواقع المكونات البصرية.] مفاهيم الأقفال المتداخلة: [مثال: أقفال متداخلة على جميع أبواب الوصول، أقفال متداخلة للستائر الكهربائية.] 8. الإلكترونيات والضوابط مفهوم توليد الإشارة: [مثال: مولد شكل موجة عشوائي متعدد القنوات، مزامنة عبر إشارة مرجعية مشتركة.] فئة مرحلة القدرة: [مثال: مكبرات قدرة من فئة OPA541 أو ما يعادلها، قدرة X وات لكل قناة.] الكابلات: [تصنيف الكابلات (مثال: محورية 50 أوم لتردد الراديو، محمية للإشارات التناظرية)، استراتيجية التأريض/التدريع.] 9. التحقق والتثبت الفحص الوارد: [مثال: فحص بصري للمكونات، قياس الأبعاد الحرجة، التحقق من شهادات المواد.] طرق التحقق من المحاذاة: [مثال: استخدام جهاز قياس إحداثيات (CMM)، أو منظار ميكروسكوب بصري.] الاختبارات الوظيفية: [مثال: اختبار سلامة الإشارة (SNR)، قياس استجابة الرنين الصوتي الأساسية.] تسجيل البيانات والمعايرة: [متطلبات تسجيل بيانات الاختبار، سجلات المعايرة للأجهزة.] 10. السلامة، الامتثال، والصحة والسلامة البيئية سلامة الليزر: [تصنيف الليزر (الفئة 4)، متطلبات اللافتات، معدات الوقاية الشخصية، بروتوكولات الإغلاق.] اعتبارات وعاء التفريغ/الضغط: [متطلبات التصميم وفقًا للمعايير (مثال: ASME BPVC)، إجراءات الاختبار الهيدروستاتيكي.] السلامة الكهربائية والتأريض: [متطلبات التأريض (نقطة واحدة)، حماية التيار الزائد (قواطع دوائر).] سلامة الغاز والتهوية: [الكشف عن التسربات، أنظمة التهوية المناسبة، غرف الغاز.] إجراءات الطوارئ: [بروتوكولات التوقف الطارئ (E-stops)، خطط الإخلاء، أرقام الطوارئ.] 11. ملخص التجميع (غير تشغيلي) سياسة النظافة: [مثال: التجميع في غرفة نظيفة ISO 7.] إجراءات المناولة: [مثال: استخدام قفازات خالية من النسالة، أدوات خاصة.] ترتيب التجميع: [مثال: 1. تجميع قلب المفاعل، 2. تركيب محولات الطاقة، 3. تركيب في القفص، وهكذا.] معايير القبول: [قائمة التحقق النهائية، التوقيع.] 12. إدارة التكوين ترقيم الأجزاء: [راجع "المخرجات 4" لهذا المستند.] مخطط المراجعة: [راجع "المخرجات 4" لهذا المستند.] التحكم في التغيير: [وصف لعملية طلب التغيير، المراجعة، والموافقة.] إمكانية التتبع: [كيفية ربط الأجزاء بالرسومات، إجراءات التشغيل القياسية (SOPs)، قائمة المواد (BoM)، وتقارير الاختبار.] 6. مخطط الكتل عالي المستوى وتدفق الإشارة/الطاقة (وصف مفاهيمي) الهدف: توفير تمثيل مرئي عالي المستوى للنظام والواجهات الرئيسية بين الأنظمة الفرعية، مع التركيز على تدفق الإشارة والطاقة دون تفاصيل تشغيلية. المكونات الرئيسية (الكتل): المفاعل الصوتي (Acoustic Reactor Core): يمثل جسم الساعة الرملية والأنبوب الشعري والتجويف. نظام الدفع الصوتي (Acoustic Drive System): يمثل حلقات محولات الطاقة البيزوكهربائية وآليات التثبيت. الإلكترونيات والتحكم (Electronics & Control): تشمل مولدات الإشارة، مكبرات القدرة، أجهزة استشعار المراقبة، ونظام التحكم العام. نظام الليزر (Laser System): يمثل مصدر الليزر والبصريات اللازمة لتوصيل الشعاع إلى المفاعل. نظام معالجة الغاز (Gas Handling System): يشمل أسطوانات الغاز، المنظمات، الصمامات، المقاييس، وخطوط الغاز. القفص الميكانيكي البصري (Opto-Mechanical Cage): الهيكل الداعم الذي يثبت جميع المكونات ويوفر محاذاة. المستخدم/الواجهة البشرية (User/HMI): يمثل طريقة تفاعل المستخدم مع النظام (مثل لوحة التحكم، جهاز الكمبيوتر). الأسهم والواجهات (تدفق الإشارة والطاقة): من الإلكترونيات والتحكم إلى نظام الدفع الصوتي: إشارة كهربائية: (على سبيل المثال، إشارات تردد الراديو (RF) للتحفيز). طاقة كهربائية: (لتغذية مكبرات القدرة في نظام الدفع). من نظام الدفع الصوتي إلى المفاعل الصوتي: طاقة صوتية/ميكانيكية: (تحويل الاهتزازات الكهربائية إلى اهتزازات صوتية في المفاعل). توصيل ميكانيكي: (واجهة التثبيت المادية). من نظام الليزر إلى المفاعل الصوتي: مسار بصري: (شعاع الليزر الذي يمر عبر المفاعل). توصيل ميكانيكي/بصري: (عبر نوافذ أو عدسات مثبتة على المفاعل). من نظام معالجة الغاز إلى المفاعل الصوتي: تدفق الغاز: (إدخال وإخراج الغازات من التجويف). اتصال موائعي: (أنابيب ووصلات غاز). بين جميع الأنظمة الفرعية والقفص الميكانيكي البصري: دعم ميكانيكي: (تثبيت المكونات، توفير المحاذاة). من المفاعل الصوتي إلى الإلكترونيات والتحكم: إشارة استشعار: (على سبيل المثال، إشارات من مستشعرات الضغط أو درجة الحرارة أو استجابة الرنين). من الإلكترونيات والتحكم إلى المستخدم/الواجهة البشرية: بيانات المراقبة: (عرض حالة النظام، القراءات). إشارات التحكم: (أوامر البدء/الإيقاف، تعديل المعلمات). التنسيق المقترح للمخطط: يمكن تصور هذا كصندوق مركزي كبير يمثل المفاعل الصوتي ، تحيط به الكتل الأخرى، وتُظهر الأسهم الواضحة تدفقات الطاقة والإشارة المحددة أعلاه، مع تسمية كل سهم بوضوح (مثال: "RF Drive Signal"، "Laser Path"، "Gas Flow").