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.

    11.901–12.000 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
    11.901 895,05450,0587,9830,0150000,01000
    11.902 895,1450,0587,9870,0150000,01000
    11.903 895,15450,0587,9910,0150000,01000
    11.904 895,2450,0587,9950,0150000,01000
    11.905 895,25450,0587,9990,0150000,01000
    11.906 895,3450,0588,0030,0150000,01000
    11.907 895,35450,0588,0070,0150000,01000
    11.908 895,4450,0588,0120,0150000,01000
    11.909 895,45450,0588,0160,0150000,01000
    11.910 895,5450,0588,020,0150000,01000
    11.911 895,55450,0588,0240,0150000,01000
    11.912 895,6450,0588,0280,0150000,01000
    11.913 895,65450,0588,0320,0150000,01000
    11.914 895,7450,0588,0360,0150000,01000
    11.915 895,75450,0588,040,0150000,01000
    11.916 895,8450,0588,0440,0150000,01000
    11.917 895,85450,0588,0480,0150000,01000
    11.918 895,9450,0588,0520,0150000,01000
    11.919 895,95450,0588,0560,0150000,01000
    11.920 896,0450,0588,060,0150000,01000
    11.921 896,05450,0588,0640,0150000,01000
    11.922 896,1450,0588,0690,0150000,01000
    11.923 896,15450,0588,0730,0150000,01000
    11.924 896,2450,0588,0770,0150000,01000
    11.925 896,25450,0588,0810,0150000,01000
    11.926 896,3450,0588,0850,0150000,01000
    11.927 896,35450,0588,0890,0150000,01000
    11.928 896,4450,0588,0930,0150000,01000
    11.929 896,45450,0588,0970,0150000,01000
    11.930 896,5450,0588,1010,0150000,01000
    11.931 896,55450,0588,1050,0150000,01000
    11.932 896,6450,0588,1090,0150000,01000
    11.933 896,65450,0588,1130,0150000,01000
    11.934 896,7450,0588,1170,0150000,01000
    11.935 896,75450,0588,1210,0150000,01000
    11.936 896,8450,0588,1250,0150000,01000
    11.937 896,85450,0588,130,0150000,01000
    11.938 896,9450,0588,1340,0150000,01000
    11.939 896,95450,0588,1380,0150000,01000
    11.940 897,0450,0588,1420,0150000,01000
    11.941 897,05450,0588,1460,0150000,01000
    11.942 897,1450,0588,150,0150000,01000
    11.943 897,15450,0588,1540,0150000,01000
    11.944 897,2450,0588,1580,0150000,01000
    11.945 897,25450,0588,1620,0150000,01000
    11.946 897,3450,0588,1660,0150000,01000
    11.947 897,35450,0588,170,0150000,01000
    11.948 897,4450,0588,1740,0150000,01000
    11.949 897,45450,0588,1780,0150000,01000
    11.950 897,5450,0588,1820,0150000,01000
    11.951 897,55450,0588,1860,0150000,01000
    11.952 897,6450,0588,1910,0150000,01000
    11.953 897,65450,0588,1950,0150000,01000
    11.954 897,7450,0588,1990,0150000,01000
    11.955 897,75450,0588,2030,0150000,01000
    11.956 897,8450,0588,2070,0150000,01000
    11.957 897,85450,0588,2110,0150000,01000
    11.958 897,9450,0588,2150,0150000,01000
    11.959 897,95450,0588,2190,0150000,01000
    11.960 898,0450,0588,2230,0150000,01000
    11.961 898,05450,0588,2270,0150000,01000
    11.962 898,1450,0588,2310,0150000,01000
    11.963 898,15450,0588,2350,0150000,01000
    11.964 898,2450,0588,2390,0150000,01000
    11.965 898,25450,0588,2430,0150000,01000
    11.966 898,3450,0588,2480,0150000,01000
    11.967 898,35450,0588,2520,0150000,01000
    11.968 898,4450,0588,2560,0150000,01000
    11.969 898,45450,0588,260,0150000,01000
    11.970 898,5450,0588,2640,0150000,01000
    11.971 898,55450,0588,2680,0150000,01000
    11.972 898,6450,0588,2720,0150000,01000
    11.973 898,65450,0588,2760,0150000,01000
    11.974 898,7450,0588,280,0150000,01000
    11.975 898,75450,0588,2840,0150000,01000
    11.976 898,8450,0588,2880,0150000,01000
    11.977 898,85450,0588,2920,0150000,01000
    11.978 898,9450,0588,2960,0150000,01000
    11.979 898,95450,0588,30,0150000,01000
    11.980 899,0450,0588,3040,0150000,01000
    11.981 899,05450,0588,3090,0150000,01000
    11.982 899,1450,0588,3130,0150000,01000
    11.983 899,15450,0588,3170,0150000,01000
    11.984 899,2450,0588,3210,0150000,01000
    11.985 899,25450,0588,3250,0150000,01000
    11.986 899,3450,0588,3290,0150000,01000
    11.987 899,35450,0588,3330,0150000,01000
    11.988 899,4450,0588,3370,0150000,01000
    11.989 899,45450,0588,3410,0150000,01000
    11.990 899,5450,0588,3450,0150000,01000
    11.991 899,55450,0588,3490,0150000,01000
    11.992 899,6450,0588,3530,0150000,01000
    11.993 899,65450,0588,3570,0150000,01000
    11.994 899,7450,0588,3610,0150000,01000
    11.995 899,75450,0588,3650,0150000,01000
    11.996 899,8450,0588,370,0150000,01000
    11.997 899,85450,0588,3740,0150000,01000
    11.998 899,9450,0588,3780,0150000,01000
    11.999 899,95450,0588,3820,0150000,01000
    12.000 900,0450,0588,3860,0150000,01000

    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 →