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.

    12.001–12.100 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
    12.001 900,05450,0588,390,0150000,01000
    12.002 900,1450,0588,3940,0150000,01000
    12.003 900,15450,0588,3980,0150000,01000
    12.004 900,2450,0588,4020,0150000,01000
    12.005 900,25450,0588,4060,0150000,01000
    12.006 900,3450,0588,410,0150000,01000
    12.007 900,35450,0588,4140,0150000,01000
    12.008 900,4450,0588,4180,0150000,01000
    12.009 900,45450,0588,4220,0150000,01000
    12.010 900,5450,0588,4270,0150000,01000
    12.011 900,55450,0588,4310,0150000,01000
    12.012 900,6450,0588,4350,0150000,01000
    12.013 900,65450,0588,4390,0150000,01000
    12.014 900,7450,0588,4430,0150000,01000
    12.015 900,75450,0588,4470,0150000,01000
    12.016 900,8450,0588,4510,0150000,01000
    12.017 900,85450,0588,4550,0150000,01000
    12.018 900,9450,0588,4590,0150000,01000
    12.019 900,95450,0588,4630,0150000,01000
    12.020 901,0450,0588,4670,0150000,01000
    12.021 901,05450,0588,4710,0150000,01000
    12.022 901,1450,0588,4750,0150000,01000
    12.023 901,15450,0588,4790,0150000,01000
    12.024 901,2450,0588,4830,0150000,01000
    12.025 901,25450,0588,4880,0150000,01000
    12.026 901,3450,0588,4920,0150000,01000
    12.027 901,35450,0588,4960,0150000,01000
    12.028 901,4450,0588,50,0150000,01000
    12.029 901,45450,0588,5040,0150000,01000
    12.030 901,5450,0588,5080,0150000,01000
    12.031 901,55450,0588,5120,0150000,01000
    12.032 901,6450,0588,5160,0150000,01000
    12.033 901,65450,0588,520,0150000,01000
    12.034 901,7450,0588,5240,0150000,01000
    12.035 901,75450,0588,5280,0150000,01000
    12.036 901,8450,0588,5320,0150000,01000
    12.037 901,85450,0588,5360,0150000,01000
    12.038 901,9450,0588,540,0150000,01000
    12.039 901,95450,0588,5440,0150000,01000
    12.040 902,0450,0588,5490,0150000,01000
    12.041 902,05450,0588,5530,0150000,01000
    12.042 902,1450,0588,5570,0150000,01000
    12.043 902,15450,0588,5610,0150000,01000
    12.044 902,2450,0588,5650,0150000,01000
    12.045 902,25450,0588,5690,0150000,01000
    12.046 902,3450,0588,5730,0150000,01000
    12.047 902,35450,0588,5770,0150000,01000
    12.048 902,4450,0588,5810,0150000,01000
    12.049 902,45450,0588,5850,0150000,01000
    12.050 902,5450,0588,5890,0150000,01000
    12.051 902,55450,0588,5930,0150000,01000
    12.052 902,6450,0588,5970,0150000,01000
    12.053 902,65450,0588,6010,0150000,01000
    12.054 902,7450,0588,6060,0150000,01000
    12.055 902,75450,0588,610,0150000,01000
    12.056 902,8450,0588,6140,0150000,01000
    12.057 902,85450,0588,6180,0150000,01000
    12.058 902,9450,0588,6220,0150000,01000
    12.059 902,95450,0588,6260,0150000,01000
    12.060 903,0450,0588,630,0150000,01000
    12.061 903,05450,0588,6340,0150000,01000
    12.062 903,1450,0588,6380,0150000,01000
    12.063 903,15450,0588,6420,0150000,01000
    12.064 903,2450,0588,6460,0150000,01000
    12.065 903,25450,0588,650,0150000,01000
    12.066 903,3450,0588,6540,0150000,01000
    12.067 903,35450,0588,6580,0150000,01000
    12.068 903,4450,0588,6620,0150000,01000
    12.069 903,45450,0588,6670,0150000,01000
    12.070 903,5450,0588,6710,0150000,01000
    12.071 903,55450,0588,6750,0150000,01000
    12.072 903,6450,0588,6790,0150000,01000
    12.073 903,65450,0588,6830,0150000,01000
    12.074 903,7450,0588,6870,0150000,01000
    12.075 903,75450,0588,6910,0150000,01000
    12.076 903,8450,0588,6950,0150000,01000
    12.077 903,85450,0588,6990,0150000,01000
    12.078 903,9450,0588,7030,0150000,01000
    12.079 903,95450,0588,7070,0150000,01000
    12.080 904,0450,0588,7110,0150000,01000
    12.081 904,05450,0588,7150,0150000,01000
    12.082 904,1450,0588,7190,0150000,01000
    12.083 904,15450,0588,7230,0150000,01000
    12.084 904,2450,0588,7280,0150000,01000
    12.085 904,25450,0588,7320,0150000,01000
    12.086 904,3450,0588,7360,0150000,01000
    12.087 904,35450,0588,740,0150000,01000
    12.088 904,4450,0588,7440,0150000,01000
    12.089 904,45450,0588,7480,0150000,01000
    12.090 904,5450,0588,7520,0150000,01000
    12.091 904,55450,0588,7560,0150000,01000
    12.092 904,6450,0588,760,0150000,01000
    12.093 904,65450,0588,7640,0150000,01000
    12.094 904,7450,0588,7680,0150000,01000
    12.095 904,75450,0588,7720,0150000,01000
    12.096 904,8450,0588,7760,0150000,01000
    12.097 904,85450,0588,780,0150000,01000
    12.098 904,9450,0588,7850,0150000,01000
    12.099 904,95450,0588,7890,0150000,01000
    12.100 905,0450,0588,7930,0150000,01000

    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 →