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

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.

13.701–13.800 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max	B3 Temperatur ≥95 °C
13.701	985,05	450,05	95,306	150000,0	1	1
13.702	985,1	450,05	95,31	150000,0	1	1
13.703	985,15	450,05	95,314	150000,0	1	1
13.704	985,2	450,05	95,318	150000,0	1	1
13.705	985,25	450,05	95,322	150000,0	1	1
13.706	985,3	450,05	95,326	150000,0	1	1
13.707	985,35	450,05	95,33	150000,0	1	1
13.708	985,4	450,05	95,334	150000,0	1	1
13.709	985,45	450,05	95,338	150000,0	1	1
13.710	985,5	450,05	95,342	150000,0	1	1
13.711	985,55	450,05	95,346	150000,0	1	1
13.712	985,6	450,05	95,351	150000,0	1	1
13.713	985,65	450,05	95,355	150000,0	1	1
13.714	985,7	450,05	95,359	150000,0	1	1
13.715	985,75	450,05	95,363	150000,0	1	1
13.716	985,8	450,05	95,367	150000,0	1	1
13.717	985,85	450,05	95,371	150000,0	1	1
13.718	985,9	450,05	95,375	150000,0	1	1
13.719	985,95	450,05	95,379	150000,0	1	1
13.720	986,0	450,05	95,383	150000,0	1	1
13.721	986,05	450,05	95,387	150000,0	1	1
13.722	986,1	450,05	95,391	150000,0	1	1
13.723	986,15	450,05	95,395	150000,0	1	1
13.724	986,2	450,05	95,399	150000,0	1	1
13.725	986,25	450,05	95,403	150000,0	1	1
13.726	986,3	450,05	95,407	150000,0	1	1
13.727	986,35	450,05	95,412	150000,0	1	1
13.728	986,4	450,05	95,416	150000,0	1	1
13.729	986,45	450,05	95,42	150000,0	1	1
13.730	986,5	450,05	95,424	150000,0	1	1
13.731	986,55	450,05	95,428	150000,0	1	1
13.732	986,6	450,05	95,432	150000,0	1	1
13.733	986,65	450,05	95,436	150000,0	1	1
13.734	986,7	450,05	95,44	150000,0	1	1
13.735	986,75	450,05	95,444	150000,0	1	1
13.736	986,8	450,05	95,448	150000,0	1	1
13.737	986,85	450,05	95,452	150000,0	1	1
13.738	986,9	450,05	95,456	150000,0	1	1
13.739	986,95	450,05	95,46	150000,0	1	1
13.740	987,0	450,05	95,464	150000,0	1	1
13.741	987,05	450,05	95,468	150000,0	1	1
13.742	987,1	450,05	95,473	150000,0	1	1
13.743	987,15	450,05	95,477	150000,0	1	1
13.744	987,2	450,05	95,481	150000,0	1	1
13.745	987,25	450,05	95,485	150000,0	1	1
13.746	987,3	450,05	95,489	150000,0	1	1
13.747	987,35	450,05	95,493	150000,0	1	1
13.748	987,4	450,05	95,497	150000,0	1	1
13.749	987,45	450,05	95,501	150000,0	1	1
13.750	987,5	450,05	95,505	150000,0	1	1
13.751	987,55	450,05	95,509	150000,0	1	1
13.752	987,6	450,05	95,513	150000,0	1	1
13.753	987,65	450,05	95,517	150000,0	1	1
13.754	987,7	450,05	95,521	150000,0	1	1
13.755	987,75	450,05	95,525	150000,0	1	1
13.756	987,8	450,05	95,53	150000,0	1	1
13.757	987,85	450,05	95,534	150000,0	1	1
13.758	987,9	450,05	95,538	150000,0	1	1
13.759	987,95	450,05	95,542	150000,0	1	1
13.760	988,0	450,05	95,546	150000,0	1	1
13.761	988,05	450,05	95,55	150000,0	1	1
13.762	988,1	450,05	95,554	150000,0	1	1
13.763	988,15	450,05	95,558	150000,0	1	1
13.764	988,2	450,05	95,562	150000,0	1	1
13.765	988,25	450,05	95,566	150000,0	1	1
13.766	988,3	450,05	95,57	150000,0	1	1
13.767	988,35	450,05	95,574	150000,0	1	1
13.768	988,4	450,05	95,578	150000,0	1	1
13.769	988,45	450,05	95,582	150000,0	1	1
13.770	988,5	450,05	95,586	150000,0	1	1
13.771	988,55	450,05	95,591	150000,0	1	1
13.772	988,6	450,05	95,595	150000,0	1	1
13.773	988,65	450,05	95,599	150000,0	1	1
13.774	988,7	450,05	95,603	150000,0	1	1
13.775	988,75	450,05	95,607	150000,0	1	1
13.776	988,8	450,05	95,611	150000,0	1	1
13.777	988,85	450,05	95,615	150000,0	1	1
13.778	988,9	450,05	95,619	150000,0	1	1
13.779	988,95	450,05	95,623	150000,0	1	1
13.780	989,0	450,05	95,627	150000,0	1	1
13.781	989,05	450,05	95,631	150000,0	1	1
13.782	989,1	450,05	95,635	150000,0	1	1
13.783	989,15	450,05	95,639	150000,0	1	1
13.784	989,2	450,05	95,643	150000,0	1	1
13.785	989,25	450,05	95,647	150000,0	1	1
13.786	989,3	450,05	95,652	150000,0	1	1
13.787	989,35	450,05	95,656	150000,0	1	1
13.788	989,4	450,05	95,66	150000,0	1	1
13.789	989,45	450,05	95,664	150000,0	1	1
13.790	989,5	450,05	95,668	150000,0	1	1
13.791	989,55	450,05	95,672	150000,0	1	1
13.792	989,6	450,05	95,676	150000,0	1	1
13.793	989,65	450,05	95,68	150000,0	1	1
13.794	989,7	450,05	95,684	150000,0	1	1
13.795	989,75	450,05	95,688	150000,0	1	1
13.796	989,8	450,05	95,692	150000,0	1	1
13.797	989,85	450,05	95,696	150000,0	1	1
13.798	989,9	450,05	95,7	150000,0	1	1
13.799	989,95	450,05	95,704	150000,0	1	1
13.800	990,0	450,05	95,709	150000,0	1	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 →