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.

    11.701–11.800 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
    11.701 885,05450,0587,1690,0150000,01000
    11.702 885,1450,0587,1740,0150000,01000
    11.703 885,15450,0587,1780,0150000,01000
    11.704 885,2450,0587,1820,0150000,01000
    11.705 885,25450,0587,1860,0150000,01000
    11.706 885,3450,0587,190,0150000,01000
    11.707 885,35450,0587,1940,0150000,01000
    11.708 885,4450,0587,1980,0150000,01000
    11.709 885,45450,0587,2020,0150000,01000
    11.710 885,5450,0587,2060,0150000,01000
    11.711 885,55450,0587,210,0150000,01000
    11.712 885,6450,0587,2140,0150000,01000
    11.713 885,65450,0587,2180,0150000,01000
    11.714 885,7450,0587,2220,0150000,01000
    11.715 885,75450,0587,2260,0150000,01000
    11.716 885,8450,0587,230,0150000,01000
    11.717 885,85450,0587,2350,0150000,01000
    11.718 885,9450,0587,2390,0150000,01000
    11.719 885,95450,0587,2430,0150000,01000
    11.720 886,0450,0587,2470,0150000,01000
    11.721 886,05450,0587,2510,0150000,01000
    11.722 886,1450,0587,2550,0150000,01000
    11.723 886,15450,0587,2590,0150000,01000
    11.724 886,2450,0587,2630,0150000,01000
    11.725 886,25450,0587,2670,0150000,01000
    11.726 886,3450,0587,2710,0150000,01000
    11.727 886,35450,0587,2750,0150000,01000
    11.728 886,4450,0587,2790,0150000,01000
    11.729 886,45450,0587,2830,0150000,01000
    11.730 886,5450,0587,2870,0150000,01000
    11.731 886,55450,0587,2920,0150000,01000
    11.732 886,6450,0587,2960,0150000,01000
    11.733 886,65450,0587,30,0150000,01000
    11.734 886,7450,0587,3040,0150000,01000
    11.735 886,75450,0587,3080,0150000,01000
    11.736 886,8450,0587,3120,0150000,01000
    11.737 886,85450,0587,3160,0150000,01000
    11.738 886,9450,0587,320,0150000,01000
    11.739 886,95450,0587,3240,0150000,01000
    11.740 887,0450,0587,3280,0150000,01000
    11.741 887,05450,0587,3320,0150000,01000
    11.742 887,1450,0587,3360,0150000,01000
    11.743 887,15450,0587,340,0150000,01000
    11.744 887,2450,0587,3440,0150000,01000
    11.745 887,25450,0587,3480,0150000,01000
    11.746 887,3450,0587,3530,0150000,01000
    11.747 887,35450,0587,3570,0150000,01000
    11.748 887,4450,0587,3610,0150000,01000
    11.749 887,45450,0587,3650,0150000,01000
    11.750 887,5450,0587,3690,0150000,01000
    11.751 887,55450,0587,3730,0150000,01000
    11.752 887,6450,0587,3770,0150000,01000
    11.753 887,65450,0587,3810,0150000,01000
    11.754 887,7450,0587,3850,0150000,01000
    11.755 887,75450,0587,3890,0150000,01000
    11.756 887,8450,0587,3930,0150000,01000
    11.757 887,85450,0587,3970,0150000,01000
    11.758 887,9450,0587,4010,0150000,01000
    11.759 887,95450,0587,4050,0150000,01000
    11.760 888,0450,0587,4090,0150000,01000
    11.761 888,05450,0587,4140,0150000,01000
    11.762 888,1450,0587,4180,0150000,01000
    11.763 888,15450,0587,4220,0150000,01000
    11.764 888,2450,0587,4260,0150000,01000
    11.765 888,25450,0587,430,0150000,01000
    11.766 888,3450,0587,4340,0150000,01000
    11.767 888,35450,0587,4380,0150000,01000
    11.768 888,4450,0587,4420,0150000,01000
    11.769 888,45450,0587,4460,0150000,01000
    11.770 888,5450,0587,450,0150000,01000
    11.771 888,55450,0587,4540,0150000,01000
    11.772 888,6450,0587,4580,0150000,01000
    11.773 888,65450,0587,4620,0150000,01000
    11.774 888,7450,0587,4660,0150000,01000
    11.775 888,75450,0587,4710,0150000,01000
    11.776 888,8450,0587,4750,0150000,01000
    11.777 888,85450,0587,4790,0150000,01000
    11.778 888,9450,0587,4830,0150000,01000
    11.779 888,95450,0587,4870,0150000,01000
    11.780 889,0450,0587,4910,0150000,01000
    11.781 889,05450,0587,4950,0150000,01000
    11.782 889,1450,0587,4990,0150000,01000
    11.783 889,15450,0587,5030,0150000,01000
    11.784 889,2450,0587,5070,0150000,01000
    11.785 889,25450,0587,5110,0150000,01000
    11.786 889,3450,0587,5150,0150000,01000
    11.787 889,35450,0587,5190,0150000,01000
    11.788 889,4450,0587,5230,0150000,01000
    11.789 889,45450,0587,5270,0150000,01000
    11.790 889,5450,0587,5320,0150000,01000
    11.791 889,55450,0587,5360,0150000,01000
    11.792 889,6450,0587,540,0150000,01000
    11.793 889,65450,0587,5440,0150000,01000
    11.794 889,7450,0587,5480,0150000,01000
    11.795 889,75450,0587,5520,0150000,01000
    11.796 889,8450,0587,5560,0150000,01000
    11.797 889,85450,0587,560,0150000,01000
    11.798 889,9450,0587,5640,0150000,01000
    11.799 889,95450,0587,5680,0150000,01000
    11.800 890,0450,0587,5720,0150000,01000

    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 →