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.

    11.001–11.100 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
    11.001 850,05450,0584,3220,0150000,01000
    11.002 850,1450,0584,3260,0150000,01000
    11.003 850,15450,0584,330,0150000,01000
    11.004 850,2450,0584,3340,0150000,01000
    11.005 850,25450,0584,3380,0150000,01000
    11.006 850,3450,0584,3420,0150000,01000
    11.007 850,35450,0584,3460,0150000,01000
    11.008 850,4450,0584,350,0150000,01000
    11.009 850,45450,0584,3540,0150000,01000
    11.010 850,5450,0584,3580,0150000,01000
    11.011 850,55450,0584,3620,0150000,01000
    11.012 850,6450,0584,3670,0150000,01000
    11.013 850,65450,0584,3710,0150000,01000
    11.014 850,7450,0584,3750,0150000,01000
    11.015 850,75450,0584,3790,0150000,01000
    11.016 850,8450,0584,3830,0150000,01000
    11.017 850,85450,0584,3870,0150000,01000
    11.018 850,9450,0584,3910,0150000,01000
    11.019 850,95450,0584,3950,0150000,01000
    11.020 851,0450,0584,3990,0150000,01000
    11.021 851,05450,0584,4030,0150000,01000
    11.022 851,1450,0584,4070,0150000,01000
    11.023 851,15450,0584,4110,0150000,01000
    11.024 851,2450,0584,4150,0150000,01000
    11.025 851,25450,0584,4190,0150000,01000
    11.026 851,3450,0584,4230,0150000,01000
    11.027 851,35450,0584,4280,0150000,01000
    11.028 851,4450,0584,4320,0150000,01000
    11.029 851,45450,0584,4360,0150000,01000
    11.030 851,5450,0584,440,0150000,01000
    11.031 851,55450,0584,4440,0150000,01000
    11.032 851,6450,0584,4480,0150000,01000
    11.033 851,65450,0584,4520,0150000,01000
    11.034 851,7450,0584,4560,0150000,01000
    11.035 851,75450,0584,460,0150000,01000
    11.036 851,8450,0584,4640,0150000,01000
    11.037 851,85450,0584,4680,0150000,01000
    11.038 851,9450,0584,4720,0150000,01000
    11.039 851,95450,0584,4760,0150000,01000
    11.040 852,0450,0584,480,0150000,01000
    11.041 852,05450,0584,4840,0150000,01000
    11.042 852,1450,0584,4890,0150000,01000
    11.043 852,15450,0584,4930,0150000,01000
    11.044 852,2450,0584,4970,0150000,01000
    11.045 852,25450,0584,5010,0150000,01000
    11.046 852,3450,0584,5050,0150000,01000
    11.047 852,35450,0584,5090,0150000,01000
    11.048 852,4450,0584,5130,0150000,01000
    11.049 852,45450,0584,5170,0150000,01000
    11.050 852,5450,0584,5210,0150000,01000
    11.051 852,55450,0584,5250,0150000,01000
    11.052 852,6450,0584,5290,0150000,01000
    11.053 852,65450,0584,5330,0150000,01000
    11.054 852,7450,0584,5370,0150000,01000
    11.055 852,75450,0584,5410,0150000,01000
    11.056 852,8450,0584,5460,0150000,01000
    11.057 852,85450,0584,550,0150000,01000
    11.058 852,9450,0584,5540,0150000,01000
    11.059 852,95450,0584,5580,0150000,01000
    11.060 853,0450,0584,5620,0150000,01000
    11.061 853,05450,0584,5660,0150000,01000
    11.062 853,1450,0584,570,0150000,01000
    11.063 853,15450,0584,5740,0150000,01000
    11.064 853,2450,0584,5780,0150000,01000
    11.065 853,25450,0584,5820,0150000,01000
    11.066 853,3450,0584,5860,0150000,01000
    11.067 853,35450,0584,590,0150000,01000
    11.068 853,4450,0584,5940,0150000,01000
    11.069 853,45450,0584,5980,0150000,01000
    11.070 853,5450,0584,6020,0150000,01000
    11.071 853,55450,0584,6070,0150000,01000
    11.072 853,6450,0584,6110,0150000,01000
    11.073 853,65450,0584,6150,0150000,01000
    11.074 853,7450,0584,6190,0150000,01000
    11.075 853,75450,0584,6230,0150000,01000
    11.076 853,8450,0584,6270,0150000,01000
    11.077 853,85450,0584,6310,0150000,01000
    11.078 853,9450,0584,6350,0150000,01000
    11.079 853,95450,0584,6390,0150000,01000
    11.080 854,0450,0584,6430,0150000,01000
    11.081 854,05450,0584,6470,0150000,01000
    11.082 854,1450,0584,6510,0150000,01000
    11.083 854,15450,0584,6550,0150000,01000
    11.084 854,2450,0584,6590,0150000,01000
    11.085 854,25450,0584,6630,0150000,01000
    11.086 854,3450,0584,6680,0150000,01000
    11.087 854,35450,0584,6720,0150000,01000
    11.088 854,4450,0584,6760,0150000,01000
    11.089 854,45450,0584,680,0150000,01000
    11.090 854,5450,0584,6840,0150000,01000
    11.091 854,55450,0584,6880,0150000,01000
    11.092 854,6450,0584,6920,0150000,01000
    11.093 854,65450,0584,6960,0150000,01000
    11.094 854,7450,0584,70,0150000,01000
    11.095 854,75450,0584,7040,0150000,01000
    11.096 854,8450,0584,7080,0150000,01000
    11.097 854,85450,0584,7120,0150000,01000
    11.098 854,9450,0584,7160,0150000,01000
    11.099 854,95450,0584,720,0150000,01000
    11.100 855,0450,0584,7240,0150000,01000

    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 →