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.

    11.101–11.200 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
    11.101 855,05450,0584,7290,0150000,01000
    11.102 855,1450,0584,7330,0150000,01000
    11.103 855,15450,0584,7370,0150000,01000
    11.104 855,2450,0584,7410,0150000,01000
    11.105 855,25450,0584,7450,0150000,01000
    11.106 855,3450,0584,7490,0150000,01000
    11.107 855,35450,0584,7530,0150000,01000
    11.108 855,4450,0584,7570,0150000,01000
    11.109 855,45450,0584,7610,0150000,01000
    11.110 855,5450,0584,7650,0150000,01000
    11.111 855,55450,0584,7690,0150000,01000
    11.112 855,6450,0584,7730,0150000,01000
    11.113 855,65450,0584,7770,0150000,01000
    11.114 855,7450,0584,7810,0150000,01000
    11.115 855,75450,0584,7860,0150000,01000
    11.116 855,8450,0584,790,0150000,01000
    11.117 855,85450,0584,7940,0150000,01000
    11.118 855,9450,0584,7980,0150000,01000
    11.119 855,95450,0584,8020,0150000,01000
    11.120 856,0450,0584,8060,0150000,01000
    11.121 856,05450,0584,810,0150000,01000
    11.122 856,1450,0584,8140,0150000,01000
    11.123 856,15450,0584,8180,0150000,01000
    11.124 856,2450,0584,8220,0150000,01000
    11.125 856,25450,0584,8260,0150000,01000
    11.126 856,3450,0584,830,0150000,01000
    11.127 856,35450,0584,8340,0150000,01000
    11.128 856,4450,0584,8380,0150000,01000
    11.129 856,45450,0584,8420,0150000,01000
    11.130 856,5450,0584,8470,0150000,01000
    11.131 856,55450,0584,8510,0150000,01000
    11.132 856,6450,0584,8550,0150000,01000
    11.133 856,65450,0584,8590,0150000,01000
    11.134 856,7450,0584,8630,0150000,01000
    11.135 856,75450,0584,8670,0150000,01000
    11.136 856,8450,0584,8710,0150000,01000
    11.137 856,85450,0584,8750,0150000,01000
    11.138 856,9450,0584,8790,0150000,01000
    11.139 856,95450,0584,8830,0150000,01000
    11.140 857,0450,0584,8870,0150000,01000
    11.141 857,05450,0584,8910,0150000,01000
    11.142 857,1450,0584,8950,0150000,01000
    11.143 857,15450,0584,8990,0150000,01000
    11.144 857,2450,0584,9030,0150000,01000
    11.145 857,25450,0584,9080,0150000,01000
    11.146 857,3450,0584,9120,0150000,01000
    11.147 857,35450,0584,9160,0150000,01000
    11.148 857,4450,0584,920,0150000,01000
    11.149 857,45450,0584,9240,0150000,01000
    11.150 857,5450,0584,9280,0150000,01000
    11.151 857,55450,0584,9320,0150000,01000
    11.152 857,6450,0584,9360,0150000,01000
    11.153 857,65450,0584,940,0150000,01000
    11.154 857,7450,0584,9440,0150000,01000
    11.155 857,75450,0584,9480,0150000,01000
    11.156 857,8450,0584,9520,0150000,01000
    11.157 857,85450,0584,9560,0150000,01000
    11.158 857,9450,0584,960,0150000,01000
    11.159 857,95450,0584,9650,0150000,01000
    11.160 858,0450,0584,9690,0150000,01000
    11.161 858,05450,0584,9730,0150000,01000
    11.162 858,1450,0584,9770,0150000,01000
    11.163 858,15450,0584,9810,0150000,01000
    11.164 858,2450,0584,9850,0150000,01000
    11.165 858,25450,0584,9890,0150000,01000
    11.166 858,3450,0584,9930,0150000,01000
    11.167 858,35450,0584,9970,0150000,01000
    11.168 858,4450,0585,0010,0150000,01000
    11.169 858,45450,0585,0050,0150000,01000
    11.170 858,5450,0585,0090,0150000,01000
    11.171 858,55450,0585,0130,0150000,01000
    11.172 858,6450,0585,0170,0150000,01000
    11.173 858,65450,0585,0210,0150000,01000
    11.174 858,7450,0585,0260,0150000,01000
    11.175 858,75450,0585,030,0150000,01000
    11.176 858,8450,0585,0340,0150000,01000
    11.177 858,85450,0585,0380,0150000,01000
    11.178 858,9450,0585,0420,0150000,01000
    11.179 858,95450,0585,0460,0150000,01000
    11.180 859,0450,0585,050,0150000,01000
    11.181 859,05450,0585,0540,0150000,01000
    11.182 859,1450,0585,0580,0150000,01000
    11.183 859,15450,0585,0620,0150000,01000
    11.184 859,2450,0585,0660,0150000,01000
    11.185 859,25450,0585,070,0150000,01000
    11.186 859,3450,0585,0740,0150000,01000
    11.187 859,35450,0585,0780,0150000,01000
    11.188 859,4450,0585,0820,0150000,01000
    11.189 859,45450,0585,0870,0150000,01000
    11.190 859,5450,0585,0910,0150000,01000
    11.191 859,55450,0585,0950,0150000,01000
    11.192 859,6450,0585,0990,0150000,01000
    11.193 859,65450,0585,1030,0150000,01000
    11.194 859,7450,0585,1070,0150000,01000
    11.195 859,75450,0585,1110,0150000,01000
    11.196 859,8450,0585,1150,0150000,01000
    11.197 859,85450,0585,1190,0150000,01000
    11.198 859,9450,0585,1230,0150000,01000
    11.199 859,95450,0585,1270,0150000,01000
    11.200 860,0450,0585,1310,0150000,01000

    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 →