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.

14.801–14.900 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Druck (bar)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max	B3 Temperatur ≥95 °C
14.801	1040,05	450,05	99,781	0,0	150000,0	1	1
14.802	1040,1	450,05	99,785	0,0	150000,0	1	1
14.803	1040,15	450,05	99,789	0,0	150000,0	1	1
14.804	1040,2	450,05	99,793	0,0	150000,0	1	1
14.805	1040,25	450,05	99,797	0,0	150000,0	1	1
14.806	1040,3	450,05	99,801	0,0	150000,0	1	1
14.807	1040,35	450,05	99,805	0,0	150000,0	1	1
14.808	1040,4	450,05	99,809	0,0	150000,0	1	1
14.809	1040,45	450,05	99,813	0,0	150000,0	1	1
14.810	1040,5	450,05	99,817	0,0	150000,0	1	1
14.811	1040,55	450,05	99,821	0,0	150000,0	1	1
14.812	1040,6	450,05	99,825	0,0	150000,0	1	1
14.813	1040,65	450,05	99,83	0,0	150000,0	1	1
14.814	1040,7	450,05	99,834	0,0	150000,0	1	1
14.815	1040,75	450,05	99,838	0,0	150000,0	1	1
14.816	1040,8	450,05	99,842	0,0	150000,0	1	1
14.817	1040,85	450,05	99,846	0,0	150000,0	1	1
14.818	1040,9	450,05	99,85	0,0	150000,0	1	1
14.819	1040,95	450,05	99,854	0,0	150000,0	1	1
14.820	1041,0	450,05	99,858	0,0	150000,0	1	1
14.821	1041,05	450,05	99,862	0,0	150000,0	1	1
14.822	1041,1	450,05	99,866	0,0	150000,0	1	1
14.823	1041,15	450,05	99,87	0,0	150000,0	1	1
14.824	1041,2	450,05	99,874	0,0	150000,0	1	1
14.825	1041,25	450,05	99,878	0,0	150000,0	1	1
14.826	1041,3	450,05	99,882	0,0	150000,0	1	1
14.827	1041,35	450,05	99,887	0,0	150000,0	1	1
14.828	1041,4	450,05	99,891	0,0	150000,0	1	1
14.829	1041,45	450,05	99,895	0,0	150000,0	1	1
14.830	1041,5	450,05	99,899	0,0	150000,0	1	1
14.831	1041,55	450,05	99,903	0,0	150000,0	1	1
14.832	1041,6	450,05	99,907	0,0	150000,0	1	1
14.833	1041,65	450,05	99,911	0,0	150000,0	1	1
14.834	1041,7	450,05	99,915	0,0	150000,0	1	1
14.835	1041,75	450,05	99,919	0,0	150000,0	1	1
14.836	1041,8	450,05	99,923	0,0	150000,0	1	1
14.837	1041,85	450,05	99,927	0,0	150000,0	1	1
14.838	1041,9	450,05	99,931	0,0	150000,0	1	1
14.839	1041,95	450,05	99,935	0,0	150000,0	1	1
14.840	1042,0	450,05	99,939	0,0	150000,0	1	1
14.841	1042,05	450,05	99,943	0,0	150000,0	1	1
14.842	1042,1	450,05	99,948	0,0	150000,0	1	1
14.843	1042,15	450,05	99,952	0,0	150000,0	1	1
14.844	1042,2	450,05	99,956	0,0	150000,0	1	1
14.845	1042,25	450,05	99,96	0,0	150000,0	1	1
14.846	1042,3	450,05	99,964	0,0	150000,0	1	1
14.847	1042,35	450,05	99,968	0,0	150000,0	1	1
14.848	1042,4	450,05	99,972	0,0	150000,0	1	1
14.849	1042,45	450,05	99,976	0,0	150000,0	1	1
14.850	1042,5	450,05	99,98	0,0	150000,0	1	1
14.851	1042,55	450,05	99,984	0,0	150000,0	1	1
14.852	1042,6	450,05	99,988	0,0	150000,0	1	1
14.853	1042,65	450,05	99,992	0,0	150000,0	1	1
14.854	1042,7	450,05	99,996	0,0	150000,0	1	1
14.855	1042,75	450,05	99,997	0,1145	150000,0	1	1
14.856	1042,8	450,05	100,001	0,1026	150000,0	1	1
14.857	1042,85	450,05	100,005	0,0913	150000,0	1	1
14.858	1042,9	450,05	100,009	0,0807	150000,0	1	1
14.859	1042,95	450,05	100,013	0,0706	150000,0	1	1
14.860	1043,0	450,05	100,017	0,0613	150000,0	1	1
14.861	1043,05	450,05	100,022	0,0525	150000,0	1	1
14.862	1043,1	450,05	100,026	0,0445	150000,0	1	1
14.863	1043,15	450,05	100,03	0,037	150000,0	1	1
14.864	1043,2	450,05	100,034	0,0302	150000,0	1	1
14.865	1043,25	450,05	100,038	0,0241	150000,0	1	1
14.866	1043,3	450,05	100,042	0,0186	150000,0	1	1
14.867	1043,35	450,05	100,046	0,0138	150000,0	1	1
14.868	1043,4	450,05	100,05	0,0097	150000,0	1	1
14.869	1043,45	450,05	100,054	0,0062	150000,0	1	1
14.870	1043,5	450,05	100,058	0,0035	150000,0	1	1
14.871	1043,55	450,05	100,062	0,0014	150000,0	1	1
14.872	1043,6	450,04	100,063	0,1203	150000,0	1	1
14.873	1043,65	450,04	100,067	0,1076	150000,0	1	1
14.874	1043,7	450,04	100,071	0,0956	150000,0	1	1
14.875	1043,75	450,04	100,075	0,0842	150000,0	1	1
14.876	1043,8	450,04	100,079	0,0736	150000,0	1	1
14.877	1043,85	450,04	100,083	0,0637	150000,0	1	1
14.878	1043,9	450,04	100,087	0,0544	150000,0	1	1
14.879	1043,95	450,04	100,091	0,0459	150000,0	1	1
14.880	1044,0	450,04	100,095	0,038	150000,0	1	1
14.881	1044,05	450,04	100,099	0,0309	150000,0	1	1
14.882	1044,1	450,04	100,103	0,0245	150000,0	1	1
14.883	1044,15	450,04	100,108	0,0187	150000,0	1	1
14.884	1044,2	450,04	100,112	0,0137	150000,0	1	1
14.885	1044,25	450,04	100,116	0,0094	150000,0	1	1
14.886	1044,3	450,04	100,12	0,0059	150000,0	1	1
14.887	1044,35	450,04	100,124	0,0031	150000,0	1	1
14.888	1044,4	450,04	100,124	0,1265	150000,0	1	1
14.889	1044,45	450,04	100,128	0,113	150000,0	1	1
14.890	1044,5	450,04	100,132	0,1002	150000,0	1	1
14.891	1044,55	450,04	100,136	0,0882	150000,0	1	1
14.892	1044,6	450,04	100,141	0,0769	150000,0	1	1
14.893	1044,65	450,04	100,145	0,0664	150000,0	1	1
14.894	1044,7	450,04	100,149	0,0566	150000,0	1	1
14.895	1044,75	450,04	100,153	0,0475	150000,0	1	1
14.896	1044,8	450,04	100,157	0,0393	150000,0	1	1
14.897	1044,85	450,04	100,161	0,0317	150000,0	1	1
14.898	1044,9	450,04	100,165	0,025	150000,0	1	1
14.899	1044,95	450,04	100,169	0,019	150000,0	1	1
14.900	1045,0	450,04	100,173	0,0137	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 →