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
CSV herunterladen Zum Kapitel: Kapitel 10 — Fünf Testszenarien

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.

    10.901–11.000 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
    10.901 845,05450,0583,9150,0150000,01000
    10.902 845,1450,0583,9190,0150000,01000
    10.903 845,15450,0583,9230,0150000,01000
    10.904 845,2450,0583,9270,0150000,01000
    10.905 845,25450,0583,9310,0150000,01000
    10.906 845,3450,0583,9350,0150000,01000
    10.907 845,35450,0583,9390,0150000,01000
    10.908 845,4450,0583,9430,0150000,01000
    10.909 845,45450,0583,9470,0150000,01000
    10.910 845,5450,0583,9520,0150000,01000
    10.911 845,55450,0583,9560,0150000,01000
    10.912 845,6450,0583,960,0150000,01000
    10.913 845,65450,0583,9640,0150000,01000
    10.914 845,7450,0583,9680,0150000,01000
    10.915 845,75450,0583,9720,0150000,01000
    10.916 845,8450,0583,9760,0150000,01000
    10.917 845,85450,0583,980,0150000,01000
    10.918 845,9450,0583,9840,0150000,01000
    10.919 845,95450,0583,9880,0150000,01000
    10.920 846,0450,0583,9920,0150000,01000
    10.921 846,05450,0583,9960,0150000,01000
    10.922 846,1450,0584,00,0150000,01000
    10.923 846,15450,0584,0040,0150000,01000
    10.924 846,2450,0584,0090,0150000,01000
    10.925 846,25450,0584,0130,0150000,01000
    10.926 846,3450,0584,0170,0150000,01000
    10.927 846,35450,0584,0210,0150000,01000
    10.928 846,4450,0584,0250,0150000,01000
    10.929 846,45450,0584,0290,0150000,01000
    10.930 846,5450,0584,0330,0150000,01000
    10.931 846,55450,0584,0370,0150000,01000
    10.932 846,6450,0584,0410,0150000,01000
    10.933 846,65450,0584,0450,0150000,01000
    10.934 846,7450,0584,0490,0150000,01000
    10.935 846,75450,0584,0530,0150000,01000
    10.936 846,8450,0584,0570,0150000,01000
    10.937 846,85450,0584,0610,0150000,01000
    10.938 846,9450,0584,0650,0150000,01000
    10.939 846,95450,0584,070,0150000,01000
    10.940 847,0450,0584,0740,0150000,01000
    10.941 847,05450,0584,0780,0150000,01000
    10.942 847,1450,0584,0820,0150000,01000
    10.943 847,15450,0584,0860,0150000,01000
    10.944 847,2450,0584,090,0150000,01000
    10.945 847,25450,0584,0940,0150000,01000
    10.946 847,3450,0584,0980,0150000,01000
    10.947 847,35450,0584,1020,0150000,01000
    10.948 847,4450,0584,1060,0150000,01000
    10.949 847,45450,0584,110,0150000,01000
    10.950 847,5450,0584,1140,0150000,01000
    10.951 847,55450,0584,1180,0150000,01000
    10.952 847,6450,0584,1220,0150000,01000
    10.953 847,65450,0584,1260,0150000,01000
    10.954 847,7450,0584,1310,0150000,01000
    10.955 847,75450,0584,1350,0150000,01000
    10.956 847,8450,0584,1390,0150000,01000
    10.957 847,85450,0584,1430,0150000,01000
    10.958 847,9450,0584,1470,0150000,01000
    10.959 847,95450,0584,1510,0150000,01000
    10.960 848,0450,0584,1550,0150000,01000
    10.961 848,05450,0584,1590,0150000,01000
    10.962 848,1450,0584,1630,0150000,01000
    10.963 848,15450,0584,1670,0150000,01000
    10.964 848,2450,0584,1710,0150000,01000
    10.965 848,25450,0584,1750,0150000,01000
    10.966 848,3450,0584,1790,0150000,01000
    10.967 848,35450,0584,1830,0150000,01000
    10.968 848,4450,0584,1880,0150000,01000
    10.969 848,45450,0584,1920,0150000,01000
    10.970 848,5450,0584,1960,0150000,01000
    10.971 848,55450,0584,20,0150000,01000
    10.972 848,6450,0584,2040,0150000,01000
    10.973 848,65450,0584,2080,0150000,01000
    10.974 848,7450,0584,2120,0150000,01000
    10.975 848,75450,0584,2160,0150000,01000
    10.976 848,8450,0584,220,0150000,01000
    10.977 848,85450,0584,2240,0150000,01000
    10.978 848,9450,0584,2280,0150000,01000
    10.979 848,95450,0584,2320,0150000,01000
    10.980 849,0450,0584,2360,0150000,01000
    10.981 849,05450,0584,240,0150000,01000
    10.982 849,1450,0584,2440,0150000,01000
    10.983 849,15450,0584,2490,0150000,01000
    10.984 849,2450,0584,2530,0150000,01000
    10.985 849,25450,0584,2570,0150000,01000
    10.986 849,3450,0584,2610,0150000,01000
    10.987 849,35450,0584,2650,0150000,01000
    10.988 849,4450,0584,2690,0150000,01000
    10.989 849,45450,0584,2730,0150000,01000
    10.990 849,5450,0584,2770,0150000,01000
    10.991 849,55450,0584,2810,0150000,01000
    10.992 849,6450,0584,2850,0150000,01000
    10.993 849,65450,0584,2890,0150000,01000
    10.994 849,7450,0584,2930,0150000,01000
    10.995 849,75450,0584,2970,0150000,01000
    10.996 849,8450,0584,3010,0150000,01000
    10.997 849,85450,0584,3050,0150000,01000
    10.998 849,9450,0584,310,0150000,01000
    10.999 849,95450,0584,3140,0150000,01000
    11.000 850,0450,0584,3180,0150000,01000

    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 02.10.2026).

    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 →