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.

14.401–14.500 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
14.401	1020,05	450,05	98,153	150000,0	1	1
14.402	1020,1	450,05	98,158	150000,0	1	1
14.403	1020,15	450,05	98,162	150000,0	1	1
14.404	1020,2	450,05	98,166	150000,0	1	1
14.405	1020,25	450,05	98,17	150000,0	1	1
14.406	1020,3	450,05	98,174	150000,0	1	1
14.407	1020,35	450,05	98,178	150000,0	1	1
14.408	1020,4	450,05	98,182	150000,0	1	1
14.409	1020,45	450,05	98,186	150000,0	1	1
14.410	1020,5	450,05	98,19	150000,0	1	1
14.411	1020,55	450,05	98,194	150000,0	1	1
14.412	1020,6	450,05	98,198	150000,0	1	1
14.413	1020,65	450,05	98,202	150000,0	1	1
14.414	1020,7	450,05	98,206	150000,0	1	1
14.415	1020,75	450,05	98,21	150000,0	1	1
14.416	1020,8	450,05	98,214	150000,0	1	1
14.417	1020,85	450,05	98,219	150000,0	1	1
14.418	1020,9	450,05	98,223	150000,0	1	1
14.419	1020,95	450,05	98,227	150000,0	1	1
14.420	1021,0	450,05	98,231	150000,0	1	1
14.421	1021,05	450,05	98,235	150000,0	1	1
14.422	1021,1	450,05	98,239	150000,0	1	1
14.423	1021,15	450,05	98,243	150000,0	1	1
14.424	1021,2	450,05	98,247	150000,0	1	1
14.425	1021,25	450,05	98,251	150000,0	1	1
14.426	1021,3	450,05	98,255	150000,0	1	1
14.427	1021,35	450,05	98,259	150000,0	1	1
14.428	1021,4	450,05	98,263	150000,0	1	1
14.429	1021,45	450,05	98,267	150000,0	1	1
14.430	1021,5	450,05	98,271	150000,0	1	1
14.431	1021,55	450,05	98,276	150000,0	1	1
14.432	1021,6	450,05	98,28	150000,0	1	1
14.433	1021,65	450,05	98,284	150000,0	1	1
14.434	1021,7	450,05	98,288	150000,0	1	1
14.435	1021,75	450,05	98,292	150000,0	1	1
14.436	1021,8	450,05	98,296	150000,0	1	1
14.437	1021,85	450,05	98,3	150000,0	1	1
14.438	1021,9	450,05	98,304	150000,0	1	1
14.439	1021,95	450,05	98,308	150000,0	1	1
14.440	1022,0	450,05	98,312	150000,0	1	1
14.441	1022,05	450,05	98,316	150000,0	1	1
14.442	1022,1	450,05	98,32	150000,0	1	1
14.443	1022,15	450,05	98,324	150000,0	1	1
14.444	1022,2	450,05	98,328	150000,0	1	1
14.445	1022,25	450,05	98,332	150000,0	1	1
14.446	1022,3	450,05	98,337	150000,0	1	1
14.447	1022,35	450,05	98,341	150000,0	1	1
14.448	1022,4	450,05	98,345	150000,0	1	1
14.449	1022,45	450,05	98,349	150000,0	1	1
14.450	1022,5	450,05	98,353	150000,0	1	1
14.451	1022,55	450,05	98,357	150000,0	1	1
14.452	1022,6	450,05	98,361	150000,0	1	1
14.453	1022,65	450,05	98,365	150000,0	1	1
14.454	1022,7	450,05	98,369	150000,0	1	1
14.455	1022,75	450,05	98,373	150000,0	1	1
14.456	1022,8	450,05	98,377	150000,0	1	1
14.457	1022,85	450,05	98,381	150000,0	1	1
14.458	1022,9	450,05	98,385	150000,0	1	1
14.459	1022,95	450,05	98,389	150000,0	1	1
14.460	1023,0	450,05	98,393	150000,0	1	1
14.461	1023,05	450,05	98,398	150000,0	1	1
14.462	1023,1	450,05	98,402	150000,0	1	1
14.463	1023,15	450,05	98,406	150000,0	1	1
14.464	1023,2	450,05	98,41	150000,0	1	1
14.465	1023,25	450,05	98,414	150000,0	1	1
14.466	1023,3	450,05	98,418	150000,0	1	1
14.467	1023,35	450,05	98,422	150000,0	1	1
14.468	1023,4	450,05	98,426	150000,0	1	1
14.469	1023,45	450,05	98,43	150000,0	1	1
14.470	1023,5	450,05	98,434	150000,0	1	1
14.471	1023,55	450,05	98,438	150000,0	1	1
14.472	1023,6	450,05	98,442	150000,0	1	1
14.473	1023,65	450,05	98,446	150000,0	1	1
14.474	1023,7	450,05	98,45	150000,0	1	1
14.475	1023,75	450,05	98,455	150000,0	1	1
14.476	1023,8	450,05	98,459	150000,0	1	1
14.477	1023,85	450,05	98,463	150000,0	1	1
14.478	1023,9	450,05	98,467	150000,0	1	1
14.479	1023,95	450,05	98,471	150000,0	1	1
14.480	1024,0	450,05	98,475	150000,0	1	1
14.481	1024,05	450,05	98,479	150000,0	1	1
14.482	1024,1	450,05	98,483	150000,0	1	1
14.483	1024,15	450,05	98,487	150000,0	1	1
14.484	1024,2	450,05	98,491	150000,0	1	1
14.485	1024,25	450,05	98,495	150000,0	1	1
14.486	1024,3	450,05	98,499	150000,0	1	1
14.487	1024,35	450,05	98,503	150000,0	1	1
14.488	1024,4	450,05	98,507	150000,0	1	1
14.489	1024,45	450,05	98,511	150000,0	1	1
14.490	1024,5	450,05	98,516	150000,0	1	1
14.491	1024,55	450,05	98,52	150000,0	1	1
14.492	1024,6	450,05	98,524	150000,0	1	1
14.493	1024,65	450,05	98,528	150000,0	1	1
14.494	1024,7	450,05	98,532	150000,0	1	1
14.495	1024,75	450,05	98,536	150000,0	1	1
14.496	1024,8	450,05	98,54	150000,0	1	1
14.497	1024,85	450,05	98,544	150000,0	1	1
14.498	1024,9	450,05	98,548	150000,0	1	1
14.499	1024,95	450,05	98,552	150000,0	1	1
14.500	1025,0	450,05	98,556	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 →