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.

13.901–14.000 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
13.901	995,05	450,05	96,119	150000,0	1	1
13.902	995,1	450,05	96,123	150000,0	1	1
13.903	995,15	450,05	96,128	150000,0	1	1
13.904	995,2	450,05	96,132	150000,0	1	1
13.905	995,25	450,05	96,136	150000,0	1	1
13.906	995,3	450,05	96,14	150000,0	1	1
13.907	995,35	450,05	96,144	150000,0	1	1
13.908	995,4	450,05	96,148	150000,0	1	1
13.909	995,45	450,05	96,152	150000,0	1	1
13.910	995,5	450,05	96,156	150000,0	1	1
13.911	995,55	450,05	96,16	150000,0	1	1
13.912	995,6	450,05	96,164	150000,0	1	1
13.913	995,65	450,05	96,168	150000,0	1	1
13.914	995,7	450,05	96,172	150000,0	1	1
13.915	995,75	450,05	96,176	150000,0	1	1
13.916	995,8	450,05	96,18	150000,0	1	1
13.917	995,85	450,05	96,184	150000,0	1	1
13.918	995,9	450,05	96,189	150000,0	1	1
13.919	995,95	450,05	96,193	150000,0	1	1
13.920	996,0	450,05	96,197	150000,0	1	1
13.921	996,05	450,05	96,201	150000,0	1	1
13.922	996,1	450,05	96,205	150000,0	1	1
13.923	996,15	450,05	96,209	150000,0	1	1
13.924	996,2	450,05	96,213	150000,0	1	1
13.925	996,25	450,05	96,217	150000,0	1	1
13.926	996,3	450,05	96,221	150000,0	1	1
13.927	996,35	450,05	96,225	150000,0	1	1
13.928	996,4	450,05	96,229	150000,0	1	1
13.929	996,45	450,05	96,233	150000,0	1	1
13.930	996,5	450,05	96,237	150000,0	1	1
13.931	996,55	450,05	96,241	150000,0	1	1
13.932	996,6	450,05	96,246	150000,0	1	1
13.933	996,65	450,05	96,25	150000,0	1	1
13.934	996,7	450,05	96,254	150000,0	1	1
13.935	996,75	450,05	96,258	150000,0	1	1
13.936	996,8	450,05	96,262	150000,0	1	1
13.937	996,85	450,05	96,266	150000,0	1	1
13.938	996,9	450,05	96,27	150000,0	1	1
13.939	996,95	450,05	96,274	150000,0	1	1
13.940	997,0	450,05	96,278	150000,0	1	1
13.941	997,05	450,05	96,282	150000,0	1	1
13.942	997,1	450,05	96,286	150000,0	1	1
13.943	997,15	450,05	96,29	150000,0	1	1
13.944	997,2	450,05	96,294	150000,0	1	1
13.945	997,25	450,05	96,298	150000,0	1	1
13.946	997,3	450,05	96,302	150000,0	1	1
13.947	997,35	450,05	96,307	150000,0	1	1
13.948	997,4	450,05	96,311	150000,0	1	1
13.949	997,45	450,05	96,315	150000,0	1	1
13.950	997,5	450,05	96,319	150000,0	1	1
13.951	997,55	450,05	96,323	150000,0	1	1
13.952	997,6	450,05	96,327	150000,0	1	1
13.953	997,65	450,05	96,331	150000,0	1	1
13.954	997,7	450,05	96,335	150000,0	1	1
13.955	997,75	450,05	96,339	150000,0	1	1
13.956	997,8	450,05	96,343	150000,0	1	1
13.957	997,85	450,05	96,347	150000,0	1	1
13.958	997,9	450,05	96,351	150000,0	1	1
13.959	997,95	450,05	96,355	150000,0	1	1
13.960	998,0	450,05	96,359	150000,0	1	1
13.961	998,05	450,05	96,363	150000,0	1	1
13.962	998,1	450,05	96,368	150000,0	1	1
13.963	998,15	450,05	96,372	150000,0	1	1
13.964	998,2	450,05	96,376	150000,0	1	1
13.965	998,25	450,05	96,38	150000,0	1	1
13.966	998,3	450,05	96,384	150000,0	1	1
13.967	998,35	450,05	96,388	150000,0	1	1
13.968	998,4	450,05	96,392	150000,0	1	1
13.969	998,45	450,05	96,396	150000,0	1	1
13.970	998,5	450,05	96,4	150000,0	1	1
13.971	998,55	450,05	96,404	150000,0	1	1
13.972	998,6	450,05	96,408	150000,0	1	1
13.973	998,65	450,05	96,412	150000,0	1	1
13.974	998,7	450,05	96,416	150000,0	1	1
13.975	998,75	450,05	96,42	150000,0	1	1
13.976	998,8	450,05	96,425	150000,0	1	1
13.977	998,85	450,05	96,429	150000,0	1	1
13.978	998,9	450,05	96,433	150000,0	1	1
13.979	998,95	450,05	96,437	150000,0	1	1
13.980	999,0	450,05	96,441	150000,0	1	1
13.981	999,05	450,05	96,445	150000,0	1	1
13.982	999,1	450,05	96,449	150000,0	1	1
13.983	999,15	450,05	96,453	150000,0	1	1
13.984	999,2	450,05	96,457	150000,0	1	1
13.985	999,25	450,05	96,461	150000,0	1	1
13.986	999,3	450,05	96,465	150000,0	1	1
13.987	999,35	450,05	96,469	150000,0	1	1
13.988	999,4	450,05	96,473	150000,0	1	1
13.989	999,45	450,05	96,477	150000,0	1	1
13.990	999,5	450,05	96,481	150000,0	1	1
13.991	999,55	450,05	96,486	150000,0	1	1
13.992	999,6	450,05	96,49	150000,0	1	1
13.993	999,65	450,05	96,494	150000,0	1	1
13.994	999,7	450,05	96,498	150000,0	1	1
13.995	999,75	450,05	96,502	150000,0	1	1
13.996	999,8	450,05	96,506	150000,0	1	1
13.997	999,85	450,05	96,51	150000,0	1	1
13.998	999,9	450,05	96,514	150000,0	1	1
13.999	999,95	450,05	96,518	150000,0	1	1
14.000	1000,0	450,05	96,522	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 →