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.

    11.801–11.900 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
    11.801 890,05450,0587,5760,0150000,01000
    11.802 890,1450,0587,580,0150000,01000
    11.803 890,15450,0587,5840,0150000,01000
    11.804 890,2450,0587,5880,0150000,01000
    11.805 890,25450,0587,5930,0150000,01000
    11.806 890,3450,0587,5970,0150000,01000
    11.807 890,35450,0587,6010,0150000,01000
    11.808 890,4450,0587,6050,0150000,01000
    11.809 890,45450,0587,6090,0150000,01000
    11.810 890,5450,0587,6130,0150000,01000
    11.811 890,55450,0587,6170,0150000,01000
    11.812 890,6450,0587,6210,0150000,01000
    11.813 890,65450,0587,6250,0150000,01000
    11.814 890,7450,0587,6290,0150000,01000
    11.815 890,75450,0587,6330,0150000,01000
    11.816 890,8450,0587,6370,0150000,01000
    11.817 890,85450,0587,6410,0150000,01000
    11.818 890,9450,0587,6450,0150000,01000
    11.819 890,95450,0587,650,0150000,01000
    11.820 891,0450,0587,6540,0150000,01000
    11.821 891,05450,0587,6580,0150000,01000
    11.822 891,1450,0587,6620,0150000,01000
    11.823 891,15450,0587,6660,0150000,01000
    11.824 891,2450,0587,670,0150000,01000
    11.825 891,25450,0587,6740,0150000,01000
    11.826 891,3450,0587,6780,0150000,01000
    11.827 891,35450,0587,6820,0150000,01000
    11.828 891,4450,0587,6860,0150000,01000
    11.829 891,45450,0587,690,0150000,01000
    11.830 891,5450,0587,6940,0150000,01000
    11.831 891,55450,0587,6980,0150000,01000
    11.832 891,6450,0587,7020,0150000,01000
    11.833 891,65450,0587,7060,0150000,01000
    11.834 891,7450,0587,7110,0150000,01000
    11.835 891,75450,0587,7150,0150000,01000
    11.836 891,8450,0587,7190,0150000,01000
    11.837 891,85450,0587,7230,0150000,01000
    11.838 891,9450,0587,7270,0150000,01000
    11.839 891,95450,0587,7310,0150000,01000
    11.840 892,0450,0587,7350,0150000,01000
    11.841 892,05450,0587,7390,0150000,01000
    11.842 892,1450,0587,7430,0150000,01000
    11.843 892,15450,0587,7470,0150000,01000
    11.844 892,2450,0587,7510,0150000,01000
    11.845 892,25450,0587,7550,0150000,01000
    11.846 892,3450,0587,7590,0150000,01000
    11.847 892,35450,0587,7630,0150000,01000
    11.848 892,4450,0587,7670,0150000,01000
    11.849 892,45450,0587,7720,0150000,01000
    11.850 892,5450,0587,7760,0150000,01000
    11.851 892,55450,0587,780,0150000,01000
    11.852 892,6450,0587,7840,0150000,01000
    11.853 892,65450,0587,7880,0150000,01000
    11.854 892,7450,0587,7920,0150000,01000
    11.855 892,75450,0587,7960,0150000,01000
    11.856 892,8450,0587,80,0150000,01000
    11.857 892,85450,0587,8040,0150000,01000
    11.858 892,9450,0587,8080,0150000,01000
    11.859 892,95450,0587,8120,0150000,01000
    11.860 893,0450,0587,8160,0150000,01000
    11.861 893,05450,0587,820,0150000,01000
    11.862 893,1450,0587,8240,0150000,01000
    11.863 893,15450,0587,8280,0150000,01000
    11.864 893,2450,0587,8330,0150000,01000
    11.865 893,25450,0587,8370,0150000,01000
    11.866 893,3450,0587,8410,0150000,01000
    11.867 893,35450,0587,8450,0150000,01000
    11.868 893,4450,0587,8490,0150000,01000
    11.869 893,45450,0587,8530,0150000,01000
    11.870 893,5450,0587,8570,0150000,01000
    11.871 893,55450,0587,8610,0150000,01000
    11.872 893,6450,0587,8650,0150000,01000
    11.873 893,65450,0587,8690,0150000,01000
    11.874 893,7450,0587,8730,0150000,01000
    11.875 893,75450,0587,8770,0150000,01000
    11.876 893,8450,0587,8810,0150000,01000
    11.877 893,85450,0587,8850,0150000,01000
    11.878 893,9450,0587,890,0150000,01000
    11.879 893,95450,0587,8940,0150000,01000
    11.880 894,0450,0587,8980,0150000,01000
    11.881 894,05450,0587,9020,0150000,01000
    11.882 894,1450,0587,9060,0150000,01000
    11.883 894,15450,0587,910,0150000,01000
    11.884 894,2450,0587,9140,0150000,01000
    11.885 894,25450,0587,9180,0150000,01000
    11.886 894,3450,0587,9220,0150000,01000
    11.887 894,35450,0587,9260,0150000,01000
    11.888 894,4450,0587,930,0150000,01000
    11.889 894,45450,0587,9340,0150000,01000
    11.890 894,5450,0587,9380,0150000,01000
    11.891 894,55450,0587,9420,0150000,01000
    11.892 894,6450,0587,9460,0150000,01000
    11.893 894,65450,0587,9510,0150000,01000
    11.894 894,7450,0587,9550,0150000,01000
    11.895 894,75450,0587,9590,0150000,01000
    11.896 894,8450,0587,9630,0150000,01000
    11.897 894,85450,0587,9670,0150000,01000
    11.898 894,9450,0587,9710,0150000,01000
    11.899 894,95450,0587,9750,0150000,01000
    11.900 895,0450,0587,9790,0150000,01000

    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 →