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

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.

    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) EinheitArtBedeutung
    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
    GrößeEinheit AnzahlMinimum MaximumMittelwert AnfangswertEndwert
    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.

    15.201–15.300 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 B2 Füllstand min B3 Temperatur ≥95 °C B4 Druck ≥2,8 bar
    15.201 1060,05449,91101,2690,1314150000,00010
    15.202 1060,1449,91101,2730,1122150000,00010
    15.203 1060,15449,91101,2770,0945150000,00010
    15.204 1060,2449,91101,2810,0783150000,00010
    15.205 1060,25449,91101,2850,0635150000,00010
    15.206 1060,3449,91101,2890,0502150000,00010
    15.207 1060,35449,91101,2930,0384150000,00010
    15.208 1060,4449,9101,2910,2544150000,00010
    15.209 1060,45449,9101,2950,2276150000,00010
    15.210 1060,5449,9101,2990,2023150000,00010
    15.211 1060,55449,9101,3030,1785150000,00010
    15.212 1060,6449,9101,3070,1561150000,00010
    15.213 1060,65449,9101,3110,1352150000,00010
    15.214 1060,7449,9101,3150,1158150000,00010
    15.215 1060,75449,9101,3190,0978150000,00010
    15.216 1060,8449,9101,3230,0813150000,00010
    15.217 1060,85449,9101,3270,0662150000,00010
    15.218 1060,9449,9101,3310,0526150000,00010
    15.219 1060,95449,9101,3350,0405150000,00010
    15.220 1061,0449,89101,3330,2599150000,00010
    15.221 1061,05449,89101,3370,2328150000,00010
    15.222 1061,1449,89101,3410,2072150000,00010
    15.223 1061,15449,89101,3450,1831150000,00010
    15.224 1061,2449,89101,3490,1605150000,00010
    15.225 1061,25449,89101,3530,1393150000,00010
    15.226 1061,3449,89101,3570,1195150000,00010
    15.227 1061,35449,89101,3610,1012150000,00010
    15.228 1061,4449,89101,3650,0844150000,00010
    15.229 1061,45449,89101,3690,0691150000,00010
    15.230 1061,5449,89101,3740,0552150000,00010
    15.231 1061,55449,89101,3780,0428150000,00010
    15.232 1061,6449,89101,3750,2655150000,00010
    15.233 1061,65449,89101,3790,2381150000,00010
    15.234 1061,7449,89101,3830,2123150000,00010
    15.235 1061,75449,89101,3870,1879150000,00010
    15.236 1061,8449,89101,3910,1649150000,00010
    15.237 1061,85449,89101,3950,1434150000,00010
    15.238 1061,9449,89101,3990,1234150000,00010
    15.239 1061,95449,89101,4030,1048150000,00010
    15.240 1062,0449,89101,4070,0877150000,00010
    15.241 1062,05449,89101,4120,0721150000,00010
    15.242 1062,1449,89101,4160,0579150000,00010
    15.243 1062,15449,89101,420,0452150000,00010
    15.244 1062,2449,88101,4170,2712150000,00010
    15.245 1062,25449,88101,4210,2435150000,00010
    15.246 1062,3449,88101,4250,2174150000,00010
    15.247 1062,35449,88101,4290,1927150000,00010
    15.248 1062,4449,88101,4330,1694150000,00010
    15.249 1062,45449,88101,4370,1476150000,00010
    15.250 1062,5449,88101,4410,1273150000,00010
    15.251 1062,55449,88101,4450,1084150000,00010
    15.252 1062,6449,88101,4490,091150000,00010
    15.253 1062,65449,88101,4540,0751150000,00010
    15.254 1062,7449,88101,4580,0606150000,00010
    15.255 1062,75449,88101,4620,0476150000,00010
    15.256 1062,8449,87101,4590,2769150000,00010
    15.257 1062,85449,87101,4630,249150000,00010
    15.258 1062,9449,87101,4670,2225150000,00010
    15.259 1062,95449,87101,4710,1975150000,00010
    15.260 1063,0449,87101,4750,174150000,00010
    15.261 1063,05449,87101,4790,1519150000,00010
    15.262 1063,1449,87101,4830,1313150000,00010
    15.263 1063,15449,87101,4870,1121150000,00010
    15.264 1063,2449,87101,4910,0944150000,00010
    15.265 1063,25449,87101,4950,0782150000,00010
    15.266 1063,3449,87101,4990,0634150000,00010
    15.267 1063,35449,87101,5040,0502150000,00010
    15.268 1063,4449,87101,5010,2827150000,00010
    15.269 1063,45449,87101,5050,2545150000,00010
    15.270 1063,5449,87101,5090,2278150000,00010
    15.271 1063,55449,87101,5130,2025150000,00010
    15.272 1063,6449,87101,5170,1786150000,00010
    15.273 1063,65449,87101,5210,1563150000,00010
    15.274 1063,7449,87101,5250,1353150000,00010
    15.275 1063,75449,87101,5290,1159150000,00010
    15.276 1063,8449,87101,5330,0979150000,00010
    15.277 1063,85449,87101,5370,0814150000,00010
    15.278 1063,9449,87101,5410,0663150000,00010
    15.279 1063,95449,87101,5450,0527150000,00010
    15.280 1064,0449,86101,5420,2886150000,00010
    15.281 1064,05449,86101,5460,2601150000,00010
    15.282 1064,1449,86101,550,233150000,00010
    15.283 1064,15449,86101,5540,2074150000,00010
    15.284 1064,2449,86101,5590,1833150000,00010
    15.285 1064,25449,86101,5630,1606150000,00010
    15.286 1064,3449,86101,5670,1394150000,00010
    15.287 1064,35449,86101,5710,1197150000,00010
    15.288 1064,4449,86101,5750,1014150000,00010
    15.289 1064,45449,86101,5790,0846150000,00010
    15.290 1064,5449,86101,5830,0692150000,00010
    15.291 1064,55449,86101,5870,0553150000,00010
    15.292 1064,6449,85101,5840,2945150000,00010
    15.293 1064,65449,85101,5880,2657150000,00010
    15.294 1064,7449,85101,5920,2384150000,00010
    15.295 1064,75449,85101,5960,2125150000,00010
    15.296 1064,8449,85101,60,188150000,00010
    15.297 1064,85449,85101,6040,1651150000,00010
    15.298 1064,9449,85101,6080,1436150000,00010
    15.299 1064,95449,85101,6120,1235150000,00010
    15.300 1065,0449,85101,6160,105150000,00010

    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