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.

13.801–13.900 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
13.801	990,05	450,05	95,713	150000,0	1	1
13.802	990,1	450,05	95,717	150000,0	1	1
13.803	990,15	450,05	95,721	150000,0	1	1
13.804	990,2	450,05	95,725	150000,0	1	1
13.805	990,25	450,05	95,729	150000,0	1	1
13.806	990,3	450,05	95,733	150000,0	1	1
13.807	990,35	450,05	95,737	150000,0	1	1
13.808	990,4	450,05	95,741	150000,0	1	1
13.809	990,45	450,05	95,745	150000,0	1	1
13.810	990,5	450,05	95,749	150000,0	1	1
13.811	990,55	450,05	95,753	150000,0	1	1
13.812	990,6	450,05	95,757	150000,0	1	1
13.813	990,65	450,05	95,761	150000,0	1	1
13.814	990,7	450,05	95,765	150000,0	1	1
13.815	990,75	450,05	95,77	150000,0	1	1
13.816	990,8	450,05	95,774	150000,0	1	1
13.817	990,85	450,05	95,778	150000,0	1	1
13.818	990,9	450,05	95,782	150000,0	1	1
13.819	990,95	450,05	95,786	150000,0	1	1
13.820	991,0	450,05	95,79	150000,0	1	1
13.821	991,05	450,05	95,794	150000,0	1	1
13.822	991,1	450,05	95,798	150000,0	1	1
13.823	991,15	450,05	95,802	150000,0	1	1
13.824	991,2	450,05	95,806	150000,0	1	1
13.825	991,25	450,05	95,81	150000,0	1	1
13.826	991,3	450,05	95,814	150000,0	1	1
13.827	991,35	450,05	95,818	150000,0	1	1
13.828	991,4	450,05	95,822	150000,0	1	1
13.829	991,45	450,05	95,826	150000,0	1	1
13.830	991,5	450,05	95,831	150000,0	1	1
13.831	991,55	450,05	95,835	150000,0	1	1
13.832	991,6	450,05	95,839	150000,0	1	1
13.833	991,65	450,05	95,843	150000,0	1	1
13.834	991,7	450,05	95,847	150000,0	1	1
13.835	991,75	450,05	95,851	150000,0	1	1
13.836	991,8	450,05	95,855	150000,0	1	1
13.837	991,85	450,05	95,859	150000,0	1	1
13.838	991,9	450,05	95,863	150000,0	1	1
13.839	991,95	450,05	95,867	150000,0	1	1
13.840	992,0	450,05	95,871	150000,0	1	1
13.841	992,05	450,05	95,875	150000,0	1	1
13.842	992,1	450,05	95,879	150000,0	1	1
13.843	992,15	450,05	95,883	150000,0	1	1
13.844	992,2	450,05	95,888	150000,0	1	1
13.845	992,25	450,05	95,892	150000,0	1	1
13.846	992,3	450,05	95,896	150000,0	1	1
13.847	992,35	450,05	95,9	150000,0	1	1
13.848	992,4	450,05	95,904	150000,0	1	1
13.849	992,45	450,05	95,908	150000,0	1	1
13.850	992,5	450,05	95,912	150000,0	1	1
13.851	992,55	450,05	95,916	150000,0	1	1
13.852	992,6	450,05	95,92	150000,0	1	1
13.853	992,65	450,05	95,924	150000,0	1	1
13.854	992,7	450,05	95,928	150000,0	1	1
13.855	992,75	450,05	95,932	150000,0	1	1
13.856	992,8	450,05	95,936	150000,0	1	1
13.857	992,85	450,05	95,94	150000,0	1	1
13.858	992,9	450,05	95,944	150000,0	1	1
13.859	992,95	450,05	95,949	150000,0	1	1
13.860	993,0	450,05	95,953	150000,0	1	1
13.861	993,05	450,05	95,957	150000,0	1	1
13.862	993,1	450,05	95,961	150000,0	1	1
13.863	993,15	450,05	95,965	150000,0	1	1
13.864	993,2	450,05	95,969	150000,0	1	1
13.865	993,25	450,05	95,973	150000,0	1	1
13.866	993,3	450,05	95,977	150000,0	1	1
13.867	993,35	450,05	95,981	150000,0	1	1
13.868	993,4	450,05	95,985	150000,0	1	1
13.869	993,45	450,05	95,989	150000,0	1	1
13.870	993,5	450,05	95,993	150000,0	1	1
13.871	993,55	450,05	95,997	150000,0	1	1
13.872	993,6	450,05	96,001	150000,0	1	1
13.873	993,65	450,05	96,005	150000,0	1	1
13.874	993,7	450,05	96,01	150000,0	1	1
13.875	993,75	450,05	96,014	150000,0	1	1
13.876	993,8	450,05	96,018	150000,0	1	1
13.877	993,85	450,05	96,022	150000,0	1	1
13.878	993,9	450,05	96,026	150000,0	1	1
13.879	993,95	450,05	96,03	150000,0	1	1
13.880	994,0	450,05	96,034	150000,0	1	1
13.881	994,05	450,05	96,038	150000,0	1	1
13.882	994,1	450,05	96,042	150000,0	1	1
13.883	994,15	450,05	96,046	150000,0	1	1
13.884	994,2	450,05	96,05	150000,0	1	1
13.885	994,25	450,05	96,054	150000,0	1	1
13.886	994,3	450,05	96,058	150000,0	1	1
13.887	994,35	450,05	96,062	150000,0	1	1
13.888	994,4	450,05	96,067	150000,0	1	1
13.889	994,45	450,05	96,071	150000,0	1	1
13.890	994,5	450,05	96,075	150000,0	1	1
13.891	994,55	450,05	96,079	150000,0	1	1
13.892	994,6	450,05	96,083	150000,0	1	1
13.893	994,65	450,05	96,087	150000,0	1	1
13.894	994,7	450,05	96,091	150000,0	1	1
13.895	994,75	450,05	96,095	150000,0	1	1
13.896	994,8	450,05	96,099	150000,0	1	1
13.897	994,85	450,05	96,103	150000,0	1	1
13.898	994,9	450,05	96,107	150000,0	1	1
13.899	994,95	450,05	96,111	150000,0	1	1
13.900	995,0	450,05	96,115	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 →