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.

    11.501–11.600 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
    11.501 875,05450,0586,3560,0150000,01000
    11.502 875,1450,0586,360,0150000,01000
    11.503 875,15450,0586,3640,0150000,01000
    11.504 875,2450,0586,3680,0150000,01000
    11.505 875,25450,0586,3720,0150000,01000
    11.506 875,3450,0586,3760,0150000,01000
    11.507 875,35450,0586,380,0150000,01000
    11.508 875,4450,0586,3840,0150000,01000
    11.509 875,45450,0586,3880,0150000,01000
    11.510 875,5450,0586,3920,0150000,01000
    11.511 875,55450,0586,3970,0150000,01000
    11.512 875,6450,0586,4010,0150000,01000
    11.513 875,65450,0586,4050,0150000,01000
    11.514 875,7450,0586,4090,0150000,01000
    11.515 875,75450,0586,4130,0150000,01000
    11.516 875,8450,0586,4170,0150000,01000
    11.517 875,85450,0586,4210,0150000,01000
    11.518 875,9450,0586,4250,0150000,01000
    11.519 875,95450,0586,4290,0150000,01000
    11.520 876,0450,0586,4330,0150000,01000
    11.521 876,05450,0586,4370,0150000,01000
    11.522 876,1450,0586,4410,0150000,01000
    11.523 876,15450,0586,4450,0150000,01000
    11.524 876,2450,0586,4490,0150000,01000
    11.525 876,25450,0586,4530,0150000,01000
    11.526 876,3450,0586,4580,0150000,01000
    11.527 876,35450,0586,4620,0150000,01000
    11.528 876,4450,0586,4660,0150000,01000
    11.529 876,45450,0586,470,0150000,01000
    11.530 876,5450,0586,4740,0150000,01000
    11.531 876,55450,0586,4780,0150000,01000
    11.532 876,6450,0586,4820,0150000,01000
    11.533 876,65450,0586,4860,0150000,01000
    11.534 876,7450,0586,490,0150000,01000
    11.535 876,75450,0586,4940,0150000,01000
    11.536 876,8450,0586,4980,0150000,01000
    11.537 876,85450,0586,5020,0150000,01000
    11.538 876,9450,0586,5060,0150000,01000
    11.539 876,95450,0586,510,0150000,01000
    11.540 877,0450,0586,5140,0150000,01000
    11.541 877,05450,0586,5190,0150000,01000
    11.542 877,1450,0586,5230,0150000,01000
    11.543 877,15450,0586,5270,0150000,01000
    11.544 877,2450,0586,5310,0150000,01000
    11.545 877,25450,0586,5350,0150000,01000
    11.546 877,3450,0586,5390,0150000,01000
    11.547 877,35450,0586,5430,0150000,01000
    11.548 877,4450,0586,5470,0150000,01000
    11.549 877,45450,0586,5510,0150000,01000
    11.550 877,5450,0586,5550,0150000,01000
    11.551 877,55450,0586,5590,0150000,01000
    11.552 877,6450,0586,5630,0150000,01000
    11.553 877,65450,0586,5670,0150000,01000
    11.554 877,7450,0586,5710,0150000,01000
    11.555 877,75450,0586,5760,0150000,01000
    11.556 877,8450,0586,580,0150000,01000
    11.557 877,85450,0586,5840,0150000,01000
    11.558 877,9450,0586,5880,0150000,01000
    11.559 877,95450,0586,5920,0150000,01000
    11.560 878,0450,0586,5960,0150000,01000
    11.561 878,05450,0586,60,0150000,01000
    11.562 878,1450,0586,6040,0150000,01000
    11.563 878,15450,0586,6080,0150000,01000
    11.564 878,2450,0586,6120,0150000,01000
    11.565 878,25450,0586,6160,0150000,01000
    11.566 878,3450,0586,620,0150000,01000
    11.567 878,35450,0586,6240,0150000,01000
    11.568 878,4450,0586,6280,0150000,01000
    11.569 878,45450,0586,6320,0150000,01000
    11.570 878,5450,0586,6370,0150000,01000
    11.571 878,55450,0586,6410,0150000,01000
    11.572 878,6450,0586,6450,0150000,01000
    11.573 878,65450,0586,6490,0150000,01000
    11.574 878,7450,0586,6530,0150000,01000
    11.575 878,75450,0586,6570,0150000,01000
    11.576 878,8450,0586,6610,0150000,01000
    11.577 878,85450,0586,6650,0150000,01000
    11.578 878,9450,0586,6690,0150000,01000
    11.579 878,95450,0586,6730,0150000,01000
    11.580 879,0450,0586,6770,0150000,01000
    11.581 879,05450,0586,6810,0150000,01000
    11.582 879,1450,0586,6850,0150000,01000
    11.583 879,15450,0586,6890,0150000,01000
    11.584 879,2450,0586,6930,0150000,01000
    11.585 879,25450,0586,6980,0150000,01000
    11.586 879,3450,0586,7020,0150000,01000
    11.587 879,35450,0586,7060,0150000,01000
    11.588 879,4450,0586,710,0150000,01000
    11.589 879,45450,0586,7140,0150000,01000
    11.590 879,5450,0586,7180,0150000,01000
    11.591 879,55450,0586,7220,0150000,01000
    11.592 879,6450,0586,7260,0150000,01000
    11.593 879,65450,0586,730,0150000,01000
    11.594 879,7450,0586,7340,0150000,01000
    11.595 879,75450,0586,7380,0150000,01000
    11.596 879,8450,0586,7420,0150000,01000
    11.597 879,85450,0586,7460,0150000,01000
    11.598 879,9450,0586,750,0150000,01000
    11.599 879,95450,0586,7550,0150000,01000
    11.600 880,0450,0586,7590,0150000,01000

    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 →