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.

    11.301–11.400 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
    11.301 865,05450,0585,5420,0150000,01000
    11.302 865,1450,0585,5460,0150000,01000
    11.303 865,15450,0585,550,0150000,01000
    11.304 865,2450,0585,5540,0150000,01000
    11.305 865,25450,0585,5580,0150000,01000
    11.306 865,3450,0585,5630,0150000,01000
    11.307 865,35450,0585,5670,0150000,01000
    11.308 865,4450,0585,5710,0150000,01000
    11.309 865,45450,0585,5750,0150000,01000
    11.310 865,5450,0585,5790,0150000,01000
    11.311 865,55450,0585,5830,0150000,01000
    11.312 865,6450,0585,5870,0150000,01000
    11.313 865,65450,0585,5910,0150000,01000
    11.314 865,7450,0585,5950,0150000,01000
    11.315 865,75450,0585,5990,0150000,01000
    11.316 865,8450,0585,6030,0150000,01000
    11.317 865,85450,0585,6070,0150000,01000
    11.318 865,9450,0585,6110,0150000,01000
    11.319 865,95450,0585,6150,0150000,01000
    11.320 866,0450,0585,6190,0150000,01000
    11.321 866,05450,0585,6240,0150000,01000
    11.322 866,1450,0585,6280,0150000,01000
    11.323 866,15450,0585,6320,0150000,01000
    11.324 866,2450,0585,6360,0150000,01000
    11.325 866,25450,0585,640,0150000,01000
    11.326 866,3450,0585,6440,0150000,01000
    11.327 866,35450,0585,6480,0150000,01000
    11.328 866,4450,0585,6520,0150000,01000
    11.329 866,45450,0585,6560,0150000,01000
    11.330 866,5450,0585,660,0150000,01000
    11.331 866,55450,0585,6640,0150000,01000
    11.332 866,6450,0585,6680,0150000,01000
    11.333 866,65450,0585,6720,0150000,01000
    11.334 866,7450,0585,6760,0150000,01000
    11.335 866,75450,0585,6810,0150000,01000
    11.336 866,8450,0585,6850,0150000,01000
    11.337 866,85450,0585,6890,0150000,01000
    11.338 866,9450,0585,6930,0150000,01000
    11.339 866,95450,0585,6970,0150000,01000
    11.340 867,0450,0585,7010,0150000,01000
    11.341 867,05450,0585,7050,0150000,01000
    11.342 867,1450,0585,7090,0150000,01000
    11.343 867,15450,0585,7130,0150000,01000
    11.344 867,2450,0585,7170,0150000,01000
    11.345 867,25450,0585,7210,0150000,01000
    11.346 867,3450,0585,7250,0150000,01000
    11.347 867,35450,0585,7290,0150000,01000
    11.348 867,4450,0585,7330,0150000,01000
    11.349 867,45450,0585,7370,0150000,01000
    11.350 867,5450,0585,7420,0150000,01000
    11.351 867,55450,0585,7460,0150000,01000
    11.352 867,6450,0585,750,0150000,01000
    11.353 867,65450,0585,7540,0150000,01000
    11.354 867,7450,0585,7580,0150000,01000
    11.355 867,75450,0585,7620,0150000,01000
    11.356 867,8450,0585,7660,0150000,01000
    11.357 867,85450,0585,770,0150000,01000
    11.358 867,9450,0585,7740,0150000,01000
    11.359 867,95450,0585,7780,0150000,01000
    11.360 868,0450,0585,7820,0150000,01000
    11.361 868,05450,0585,7860,0150000,01000
    11.362 868,1450,0585,790,0150000,01000
    11.363 868,15450,0585,7940,0150000,01000
    11.364 868,2450,0585,7980,0150000,01000
    11.365 868,25450,0585,8030,0150000,01000
    11.366 868,3450,0585,8070,0150000,01000
    11.367 868,35450,0585,8110,0150000,01000
    11.368 868,4450,0585,8150,0150000,01000
    11.369 868,45450,0585,8190,0150000,01000
    11.370 868,5450,0585,8230,0150000,01000
    11.371 868,55450,0585,8270,0150000,01000
    11.372 868,6450,0585,8310,0150000,01000
    11.373 868,65450,0585,8350,0150000,01000
    11.374 868,7450,0585,8390,0150000,01000
    11.375 868,75450,0585,8430,0150000,01000
    11.376 868,8450,0585,8470,0150000,01000
    11.377 868,85450,0585,8510,0150000,01000
    11.378 868,9450,0585,8550,0150000,01000
    11.379 868,95450,0585,860,0150000,01000
    11.380 869,0450,0585,8640,0150000,01000
    11.381 869,05450,0585,8680,0150000,01000
    11.382 869,1450,0585,8720,0150000,01000
    11.383 869,15450,0585,8760,0150000,01000
    11.384 869,2450,0585,880,0150000,01000
    11.385 869,25450,0585,8840,0150000,01000
    11.386 869,3450,0585,8880,0150000,01000
    11.387 869,35450,0585,8920,0150000,01000
    11.388 869,4450,0585,8960,0150000,01000
    11.389 869,45450,0585,90,0150000,01000
    11.390 869,5450,0585,9040,0150000,01000
    11.391 869,55450,0585,9080,0150000,01000
    11.392 869,6450,0585,9120,0150000,01000
    11.393 869,65450,0585,9160,0150000,01000
    11.394 869,7450,0585,9210,0150000,01000
    11.395 869,75450,0585,9250,0150000,01000
    11.396 869,8450,0585,9290,0150000,01000
    11.397 869,85450,0585,9330,0150000,01000
    11.398 869,9450,0585,9370,0150000,01000
    11.399 869,95450,0585,9410,0150000,01000
    11.400 870,0450,0585,9450,0150000,01000

    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 →