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

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Diagramm
Spalten
Kennzahlen
Werte
Quelle und Zitierhinweis

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.

Für das interaktive Diagramm wird JavaScript benötigt. Stattdessen eine Stichprobe aus der Messreihe (zwölf gleichmäßig verteilte Zeilen); alle Werte stehen in der Tabelle weiter unten und im CSV.

Stichprobe der Messreihe
Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Druck (bar)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max	B3 Temperatur ≥95 °C
1	300,05	450,05	39,572	0,0	150000,0	1	0
2.347	417,35	450,05	49,116	0,0	150000,0	1	0
4.693	534,65	450,05	58,66	0,0	150000,0	1	0
7.040	652,0	450,05	68,208	0,0	150000,0	1	0
9.386	769,3	450,05	77,752	0,0	150000,0	1	0
11.732	886,6	450,05	87,296	0,0	150000,0	1	0
14.078	1003,9	450,05	96,839	0,0	150000,0	1	1
16.424	1121,2	448,9	105,269	0,6802	150000,0	0	1
18.770	1238,5	445,82	111,907	0,9662	150000,0	0	1
21.117	1355,85	441,75	117,693	0,7928	150000,0	0	1
23.463	1473,15	433,91	119,962	0,7953	150000,0	0	1
25.809	1590,45	404,91	100,511	0,0	150000,0	0	1

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)	Einheit	Art	Bedeutung
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

Größe	Einheit	Anzahl	Minimum	Maximum	Mittelwert	Anfangswert	Endwert
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.

12.301–12.400 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max
12.301	915,05	450,05	89,61	150000,0	1
12.302	915,1	450,05	89,614	150000,0	1
12.303	915,15	450,05	89,618	150000,0	1
12.304	915,2	450,05	89,623	150000,0	1
12.305	915,25	450,05	89,627	150000,0	1
12.306	915,3	450,05	89,631	150000,0	1
12.307	915,35	450,05	89,635	150000,0	1
12.308	915,4	450,05	89,639	150000,0	1
12.309	915,45	450,05	89,643	150000,0	1
12.310	915,5	450,05	89,647	150000,0	1
12.311	915,55	450,05	89,651	150000,0	1
12.312	915,6	450,05	89,655	150000,0	1
12.313	915,65	450,05	89,659	150000,0	1
12.314	915,7	450,05	89,663	150000,0	1
12.315	915,75	450,05	89,667	150000,0	1
12.316	915,8	450,05	89,671	150000,0	1
12.317	915,85	450,05	89,675	150000,0	1
12.318	915,9	450,05	89,68	150000,0	1
12.319	915,95	450,05	89,684	150000,0	1
12.320	916,0	450,05	89,688	150000,0	1
12.321	916,05	450,05	89,692	150000,0	1
12.322	916,1	450,05	89,696	150000,0	1
12.323	916,15	450,05	89,7	150000,0	1
12.324	916,2	450,05	89,704	150000,0	1
12.325	916,25	450,05	89,708	150000,0	1
12.326	916,3	450,05	89,712	150000,0	1
12.327	916,35	450,05	89,716	150000,0	1
12.328	916,4	450,05	89,72	150000,0	1
12.329	916,45	450,05	89,724	150000,0	1
12.330	916,5	450,05	89,728	150000,0	1
12.331	916,55	450,05	89,732	150000,0	1
12.332	916,6	450,05	89,736	150000,0	1
12.333	916,65	450,05	89,741	150000,0	1
12.334	916,7	450,05	89,745	150000,0	1
12.335	916,75	450,05	89,749	150000,0	1
12.336	916,8	450,05	89,753	150000,0	1
12.337	916,85	450,05	89,757	150000,0	1
12.338	916,9	450,05	89,761	150000,0	1
12.339	916,95	450,05	89,765	150000,0	1
12.340	917,0	450,05	89,769	150000,0	1
12.341	917,05	450,05	89,773	150000,0	1
12.342	917,1	450,05	89,777	150000,0	1
12.343	917,15	450,05	89,781	150000,0	1
12.344	917,2	450,05	89,785	150000,0	1
12.345	917,25	450,05	89,789	150000,0	1
12.346	917,3	450,05	89,793	150000,0	1
12.347	917,35	450,05	89,797	150000,0	1
12.348	917,4	450,05	89,802	150000,0	1
12.349	917,45	450,05	89,806	150000,0	1
12.350	917,5	450,05	89,81	150000,0	1
12.351	917,55	450,05	89,814	150000,0	1
12.352	917,6	450,05	89,818	150000,0	1
12.353	917,65	450,05	89,822	150000,0	1
12.354	917,7	450,05	89,826	150000,0	1
12.355	917,75	450,05	89,83	150000,0	1
12.356	917,8	450,05	89,834	150000,0	1
12.357	917,85	450,05	89,838	150000,0	1
12.358	917,9	450,05	89,842	150000,0	1
12.359	917,95	450,05	89,846	150000,0	1
12.360	918,0	450,05	89,85	150000,0	1
12.361	918,05	450,05	89,854	150000,0	1
12.362	918,1	450,05	89,859	150000,0	1
12.363	918,15	450,05	89,863	150000,0	1
12.364	918,2	450,05	89,867	150000,0	1
12.365	918,25	450,05	89,871	150000,0	1
12.366	918,3	450,05	89,875	150000,0	1
12.367	918,35	450,05	89,879	150000,0	1
12.368	918,4	450,05	89,883	150000,0	1
12.369	918,45	450,05	89,887	150000,0	1
12.370	918,5	450,05	89,891	150000,0	1
12.371	918,55	450,05	89,895	150000,0	1
12.372	918,6	450,05	89,899	150000,0	1
12.373	918,65	450,05	89,903	150000,0	1
12.374	918,7	450,05	89,907	150000,0	1
12.375	918,75	450,05	89,911	150000,0	1
12.376	918,8	450,05	89,915	150000,0	1
12.377	918,85	450,05	89,92	150000,0	1
12.378	918,9	450,05	89,924	150000,0	1
12.379	918,95	450,05	89,928	150000,0	1
12.380	919,0	450,05	89,932	150000,0	1
12.381	919,05	450,05	89,936	150000,0	1
12.382	919,1	450,05	89,94	150000,0	1
12.383	919,15	450,05	89,944	150000,0	1
12.384	919,2	450,05	89,948	150000,0	1
12.385	919,25	450,05	89,952	150000,0	1
12.386	919,3	450,05	89,956	150000,0	1
12.387	919,35	450,05	89,96	150000,0	1
12.388	919,4	450,05	89,964	150000,0	1
12.389	919,45	450,05	89,968	150000,0	1
12.390	919,5	450,05	89,972	150000,0	1
12.391	919,55	450,05	89,976	150000,0	1
12.392	919,6	450,05	89,981	150000,0	1
12.393	919,65	450,05	89,985	150000,0	1
12.394	919,7	450,05	89,989	150000,0	1
12.395	919,75	450,05	89,993	150000,0	1
12.396	919,8	450,05	89,997	150000,0	1
12.397	919,85	450,05	90,001	150000,0	1
12.398	919,9	450,05	90,005	150000,0	1
12.399	919,95	450,05	90,009	150000,0	1
12.400	920,0	450,05	90,013	150000,0	1

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 →