Messreihe · Kapitel 10

Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Weiterheizen bis zum Sieden. B4 schaltet im ersten Schritt nach Überschreiten von 2,8 bar (t = 1470 s); nach 120 s Entlüftung wieder 0,0 bar.

Szenario
3 Druckaufbau
Erwartung (Kriterium)
B4 bei Überschreiten von 2,8 bar
Messung
B4 im ersten Schritt danach (t = 1470,45 s); nach 120 s Entlüftung 0,0 bar
Ergebnis
bestanden
Zeilen
25.809
Zeitbereich
300,05–1.590,45 s
Zeitschritt
Δt = 0,05 s
Spalten
9
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Zeitverläufe

Jede Größe steht mit eigener Achse und Einheit in einem eigenen Feld, alle teilen sich die Zeitachse. Die Sensorbits erscheinen als Stufenlinie. Ein Klick auf die Legende blendet eine Größe ein oder aus.

Zeitverläufe der Messreihe

Diagramm wird aufgebaut …

Größen (Klick blendet ein oder aus)

    Bedienung: ← → Cursor bewegen (mit ⇧ zehnfach) · Pos1 Ende an den Rand · + − zoomen · Bild↑ Bild↓ verschieben · 0 ganze Reihe · Esc Cursor entfernen. Mit der Maus einen Bereich aufziehen, um hineinzuzoomen. Werte am Cursor sind Werte des nächstgelegenen gezeichneten Messpunkts; bei starker Verkleinerung zeigt das Diagramm je Bildpunktbereich Minimum und Maximum, damit einzelne Spitzen sichtbar bleiben. Exakte Werte: hineinzoomen oder die Tabellen nutzen.

    Spaltenbeschreibung

    Name und Einheit stammen aus der Kopfzeile der CSV-Datei; die Bedeutung folgt dem Heiztankmodell (Kapitel 8) und der Aufzeichnung (Kapitel 10).

    Spalten der Messreihe — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Nr.Spalte (CSV-Kopf) EinheitArtBedeutung
    1 Zeit (s) s Zeitachse Zeitstempel der Zeile (Modellzeit); eine Zeile je Rechenschritt mit Δt = 0,05 s.
    2 Füllstand (l) l Prozessgröße Wasserfüllstand im Tank (Tankvolumen 0,5 m³ = 500 l).
    3 Temperatur (°C) °C Prozessgröße Wassertemperatur, berechnet aus Energie und Wassermasse.
    4 Druck (bar) bar Prozessgröße Druck im Kopfraum (Dampf und Luft, Teildrücke addiert).
    5 Heizleistung (W) W Prozessgröße Aktuell wirkende Heizleistung (PT1-Verzögerung, τ = 12 s, bis 150 kW).
    6 B1 Füllstand max — Sensorbit (0/1) Melder oberer Füllstand: 1 ab 450 l, sonst 0.
    7 B2 Füllstand min — Sensorbit (0/1) Melder unterer Füllstand: 1 bei höchstens 50 l, sonst 0.
    8 B3 Temperatur ≥95 °C — Sensorbit (0/1) Melder Temperatur: 1 ab 95 °C, sonst 0.
    9 B4 Druck ≥2,8 bar — Sensorbit (0/1) Melder Druck: 1 ab 2,8 bar, sonst 0.

    Kennzahlen der Messreihe

    Alle Kennzahlen sind aus den Zeilen der CSV-Datei berechnet (über die gesamte Reihe, ohne Glättung) und beschreiben nur diesen einen Lauf. Sie sind keine Aussage über einen realen Tank.

    25.809Zeilen (Rechenschritte)
    1.290,45sabgedeckte Zeit
    0,05sZeitschritt Δt
    8aufgezeichnete Größen
    Kennzahlen je Prozessgröße — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    GrößeEinheit AnzahlMinimum MaximumMittelwert AnfangswertEndwert
    Füllstand l 25.809 404,91t = 1.590,45 s 450,05t = 300,05 s 444,898 450,05 404,91
    Temperatur °C 25.809 39,572t = 300,05 s 122,732t = 1.470,40 s 87,1250 39,572 100,511
    Druck bar 25.809 0,0000t = 300,05 s 2,8048t = 1.470,45 s 0,3462 0,0000 0,0000
    Heizleistung W 25.809 150.000,0konstant 150.000,0 150.000,00 150.000,0 150.000,0

    Bei Extremwerten steht darunter der Zeitpunkt der ersten Zeile mit diesem Wert. Der Mittelwert ist der einfache Mittelwert über alle Zeilen (gleiche Zeitschritte).

    Sensorbits: Schaltzeitpunkte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Sensorbit Zeilen mit 1 Anteil erste 1 bei danach wieder 0 bei Wechsel
    B1 Füllstand max 15.020 58,197 % 300,05 serste Zeile 1.051,05 s 1
    B2 Füllstand min 0 0,000 % — — 0
    B3 Temperatur ≥95 °C 12.184 47,208 % 981,30 s — 1
    B4 Druck ≥2,8 bar 1 0,004 % 1.470,45 s 1.470,50 s 2

    1 bedeutet: Melder aktiv (Schwelle erreicht), 0: nicht aktiv (Kapitel 8). „Wechsel“ zählt die Zeilen, in denen sich der Wert gegenüber der Vorzeile ändert.

    Messwerte

    Alle Zeilen der CSV-Datei, unverändert und je Seite 100 Zeilen. Suchen und Sortieren laufen auf dem Server, zu einer Zeile oder Zeit lässt sich springen. „Nr.“ ist eine laufende Zeilennummer und nicht Teil der CSV.

    901–1.000 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen
    Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Nr. Zeit (s) Füllstand (l) Temperatur (°C) Druck (bar) Heizleistung (W) B1 Füllstand max B2 Füllstand min B3 Temperatur ≥95 °C B4 Druck ≥2,8 bar
    901 345,05450,0543,2330,0150000,01000
    902 345,1450,0543,2370,0150000,01000
    903 345,15450,0543,2420,0150000,01000
    904 345,2450,0543,2460,0150000,01000
    905 345,25450,0543,250,0150000,01000
    906 345,3450,0543,2540,0150000,01000
    907 345,35450,0543,2580,0150000,01000
    908 345,4450,0543,2620,0150000,01000
    909 345,45450,0543,2660,0150000,01000
    910 345,5450,0543,270,0150000,01000
    911 345,55450,0543,2740,0150000,01000
    912 345,6450,0543,2780,0150000,01000
    913 345,65450,0543,2820,0150000,01000
    914 345,7450,0543,2860,0150000,01000
    915 345,75450,0543,290,0150000,01000
    916 345,8450,0543,2940,0150000,01000
    917 345,85450,0543,2990,0150000,01000
    918 345,9450,0543,3030,0150000,01000
    919 345,95450,0543,3070,0150000,01000
    920 346,0450,0543,3110,0150000,01000
    921 346,05450,0543,3150,0150000,01000
    922 346,1450,0543,3190,0150000,01000
    923 346,15450,0543,3230,0150000,01000
    924 346,2450,0543,3270,0150000,01000
    925 346,25450,0543,3310,0150000,01000
    926 346,3450,0543,3350,0150000,01000
    927 346,35450,0543,3390,0150000,01000
    928 346,4450,0543,3430,0150000,01000
    929 346,45450,0543,3470,0150000,01000
    930 346,5450,0543,3510,0150000,01000
    931 346,55450,0543,3550,0150000,01000
    932 346,6450,0543,360,0150000,01000
    933 346,65450,0543,3640,0150000,01000
    934 346,7450,0543,3680,0150000,01000
    935 346,75450,0543,3720,0150000,01000
    936 346,8450,0543,3760,0150000,01000
    937 346,85450,0543,380,0150000,01000
    938 346,9450,0543,3840,0150000,01000
    939 346,95450,0543,3880,0150000,01000
    940 347,0450,0543,3920,0150000,01000
    941 347,05450,0543,3960,0150000,01000
    942 347,1450,0543,40,0150000,01000
    943 347,15450,0543,4040,0150000,01000
    944 347,2450,0543,4080,0150000,01000
    945 347,25450,0543,4120,0150000,01000
    946 347,3450,0543,4160,0150000,01000
    947 347,35450,0543,4210,0150000,01000
    948 347,4450,0543,4250,0150000,01000
    949 347,45450,0543,4290,0150000,01000
    950 347,5450,0543,4330,0150000,01000
    951 347,55450,0543,4370,0150000,01000
    952 347,6450,0543,4410,0150000,01000
    953 347,65450,0543,4450,0150000,01000
    954 347,7450,0543,4490,0150000,01000
    955 347,75450,0543,4530,0150000,01000
    956 347,8450,0543,4570,0150000,01000
    957 347,85450,0543,4610,0150000,01000
    958 347,9450,0543,4650,0150000,01000
    959 347,95450,0543,4690,0150000,01000
    960 348,0450,0543,4730,0150000,01000
    961 348,05450,0543,4780,0150000,01000
    962 348,1450,0543,4820,0150000,01000
    963 348,15450,0543,4860,0150000,01000
    964 348,2450,0543,490,0150000,01000
    965 348,25450,0543,4940,0150000,01000
    966 348,3450,0543,4980,0150000,01000
    967 348,35450,0543,5020,0150000,01000
    968 348,4450,0543,5060,0150000,01000
    969 348,45450,0543,510,0150000,01000
    970 348,5450,0543,5140,0150000,01000
    971 348,55450,0543,5180,0150000,01000
    972 348,6450,0543,5220,0150000,01000
    973 348,65450,0543,5260,0150000,01000
    974 348,7450,0543,530,0150000,01000
    975 348,75450,0543,5340,0150000,01000
    976 348,8450,0543,5390,0150000,01000
    977 348,85450,0543,5430,0150000,01000
    978 348,9450,0543,5470,0150000,01000
    979 348,95450,0543,5510,0150000,01000
    980 349,0450,0543,5550,0150000,01000
    981 349,05450,0543,5590,0150000,01000
    982 349,1450,0543,5630,0150000,01000
    983 349,15450,0543,5670,0150000,01000
    984 349,2450,0543,5710,0150000,01000
    985 349,25450,0543,5750,0150000,01000
    986 349,3450,0543,5790,0150000,01000
    987 349,35450,0543,5830,0150000,01000
    988 349,4450,0543,5870,0150000,01000
    989 349,45450,0543,5910,0150000,01000
    990 349,5450,0543,5950,0150000,01000
    991 349,55450,0543,60,0150000,01000
    992 349,6450,0543,6040,0150000,01000
    993 349,65450,0543,6080,0150000,01000
    994 349,7450,0543,6120,0150000,01000
    995 349,75450,0543,6160,0150000,01000
    996 349,8450,0543,620,0150000,01000
    997 349,85450,0543,6240,0150000,01000
    998 349,9450,0543,6280,0150000,01000
    999 349,95450,0543,6320,0150000,01000
    1.000 350,0450,0543,6360,0150000,01000

    Quelle und Zitierhinweis

    Datenquelle: Eigene Messreihe, aufgezeichnet an der Modellfunktion compute_step (Schrittweite Δt = 0,05 s) laut Versuchsprotokoll der Bachelorarbeit (2026); Aufbau und Auswertung siehe Kapitel 10 — Fünf Testszenarien.

    Zitierhinweis

    Kotsch, A. H. (2026): Datensatz „Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung“ (25.809 Zeilen, Zeit 300,05–1.590,45 s). Anhang zur Bachelorarbeit „Digitale Zwillinge für SPS-gekoppelte Laboranlagen“, Duale Hochschule Sachsen — Studienakademie Glauchau. https://bachelorarbeit.kotsch.tech/de/daten/szenario-3-druckaufbau (abgerufen am 30.09.2026).

    Grenzen der Aussage
    • Einordnung (Kapitel 10): B4 wird in genau dem Schritt gesetzt, in dem die Schwelle überschritten wird.
    • Grenze: Der berechnete Druck verläuft sägezahnartig; die Schwelle wird von einer einzelnen Druckspitze überschritten, und der Zeitpunkt hängt am Schwankungsband. In zwölf Zeilen (ab t = 1051,05 s) steht der auf 0,01 l gerundete Füllstand bei 450,0 l, B1 ist aber schon 0; das ist mit der Rundung der Aufzeichnung vereinbar.
    • Die Erwartungswerte stammen aus Handrechnung und analytischer Lösung mit den Parametern des Modells; eine Übereinstimmung belegt die richtige Umsetzung, nicht die Treffsicherheit gegenüber einem realen Tank. Jedes Szenario deckt nur einen Lauf mit festgelegten Randbedingungen ab. (Kapitel 10)
    • Ohne Messdaten eines realen Tanks bleibt die Validierung auf interne Konsistenz beschränkt. (Kapitel 11)

    Weitere Datensätze

    16 Zeilen · 2 Spalten Kennzahlen der Plattform Ansehen → 3.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 1 — Befüllung Ansehen → 6.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 2 — Aufheizen mit PT1-Verhalten Ansehen → 2.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 4 — Entleeren Ansehen → 1.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 5 — Grenzfall leerer Tank Ansehen → 5 Zeilen · 4 Spalten Fünf Testszenarien — Erwartung gegen Messung Ansehen →