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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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.

    15.301–15.400 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
    15.301 1065,05449,85101,620,0878150000,00010
    15.302 1065,1449,85101,6250,0722150000,00010
    15.303 1065,15449,85101,6290,058150000,00010
    15.304 1065,2449,84101,6250,3004150000,00010
    15.305 1065,25449,84101,6290,2714150000,00010
    15.306 1065,3449,84101,6330,2437150000,00010
    15.307 1065,35449,84101,6380,2175150000,00010
    15.308 1065,4449,84101,6420,1928150000,00010
    15.309 1065,45449,84101,6460,1696150000,00010
    15.310 1065,5449,84101,650,1478150000,00010
    15.311 1065,55449,84101,6540,1274150000,00010
    15.312 1065,6449,84101,6580,1086150000,00010
    15.313 1065,65449,84101,6620,0912150000,00010
    15.314 1065,7449,84101,6660,0752150000,00010
    15.315 1065,75449,84101,670,0607150000,00010
    15.316 1065,8449,84101,6670,3064150000,00010
    15.317 1065,85449,84101,6710,2771150000,00010
    15.318 1065,9449,84101,6750,2491150000,00010
    15.319 1065,95449,84101,6790,2227150000,00010
    15.320 1066,0449,84101,6830,1977150000,00010
    15.321 1066,05449,84101,6870,1741150000,00010
    15.322 1066,1449,84101,6910,152150000,00010
    15.323 1066,15449,84101,6950,1314150000,00010
    15.324 1066,2449,84101,6990,1122150000,00010
    15.325 1066,25449,84101,7030,0945150000,00010
    15.326 1066,3449,84101,7070,0783150000,00010
    15.327 1066,35449,84101,7110,0635150000,00010
    15.328 1066,4449,83101,7080,3125150000,00010
    15.329 1066,45449,83101,7120,2828150000,00010
    15.330 1066,5449,83101,7160,2546150000,00010
    15.331 1066,55449,83101,720,2278150000,00010
    15.332 1066,6449,83101,7240,2025150000,00010
    15.333 1066,65449,83101,7280,1787150000,00010
    15.334 1066,7449,83101,7320,1563150000,00010
    15.335 1066,75449,83101,7360,1354150000,00010
    15.336 1066,8449,83101,7410,116150000,00010
    15.337 1066,85449,83101,7450,098150000,00010
    15.338 1066,9449,83101,7490,0814150000,00010
    15.339 1066,95449,83101,7530,0664150000,00010
    15.340 1067,0449,83101,7570,0528150000,00010
    15.341 1067,05449,82101,7530,3068150000,00010
    15.342 1067,1449,82101,7570,2774150000,00010
    15.343 1067,15449,82101,7610,2495150000,00010
    15.344 1067,2449,82101,7650,223150000,00010
    15.345 1067,25449,82101,770,198150000,00010
    15.346 1067,3449,82101,7740,1744150000,00010
    15.347 1067,35449,82101,7780,1523150000,00010
    15.348 1067,4449,82101,7820,1317150000,00010
    15.349 1067,45449,82101,7860,1125150000,00010
    15.350 1067,5449,82101,790,0948150000,00010
    15.351 1067,55449,82101,7940,0785150000,00010
    15.352 1067,6449,82101,7980,0637150000,00010
    15.353 1067,65449,81101,7940,3201150000,00010
    15.354 1067,7449,81101,7980,29150000,00010
    15.355 1067,75449,81101,8020,2615150000,00010
    15.356 1067,8449,81101,8060,2343150000,00010
    15.357 1067,85449,81101,8110,2087150000,00010
    15.358 1067,9449,81101,8150,1845150000,00010
    15.359 1067,95449,81101,8190,1618150000,00010
    15.360 1068,0449,81101,8230,1405150000,00010
    15.361 1068,05449,81101,8270,1207150000,00010
    15.362 1068,1449,81101,8310,1023150000,00010
    15.363 1068,15449,81101,8350,0854150000,00010
    15.364 1068,2449,81101,8390,07150000,00010
    15.365 1068,25449,81101,8430,056150000,00010
    15.366 1068,3449,8101,8390,3171150000,00010
    15.367 1068,35449,8101,8430,2872150000,00010
    15.368 1068,4449,8101,8470,2588150000,00010
    15.369 1068,45449,8101,8520,2318150000,00010
    15.370 1068,5449,8101,8560,2063150000,00010
    15.371 1068,55449,8101,860,1822150000,00010
    15.372 1068,6449,8101,8640,1596150000,00010
    15.373 1068,65449,8101,8680,1385150000,00010
    15.374 1068,7449,8101,8720,1188150000,00010
    15.375 1068,75449,8101,8760,1006150000,00010
    15.376 1068,8449,8101,880,0839150000,00010
    15.377 1068,85449,8101,8840,0686150000,00010
    15.378 1068,9449,8101,880,3318150000,00010
    15.379 1068,95449,8101,8840,3012150000,00010
    15.380 1069,0449,8101,8880,2721150000,00010
    15.381 1069,05449,8101,8920,2444150000,00010
    15.382 1069,1449,8101,8960,2182150000,00010
    15.383 1069,15449,8101,9010,1935150000,00010
    15.384 1069,2449,8101,9050,1702150000,00010
    15.385 1069,25449,8101,9090,1484150000,00010
    15.386 1069,3449,8101,9130,128150000,00010
    15.387 1069,35449,8101,9170,1091150000,00010
    15.388 1069,4449,8101,9210,0916150000,00010
    15.389 1069,45449,8101,9250,0757150000,00010
    15.390 1069,5449,8101,9290,0611150000,00010
    15.391 1069,55449,79101,9250,329150000,00010
    15.392 1069,6449,79101,9290,2986150000,00010
    15.393 1069,65449,79101,9330,2696150000,00010
    15.394 1069,7449,79101,9370,242150000,00010
    15.395 1069,75449,79101,9410,216150000,00010
    15.396 1069,8449,79101,9450,1913150000,00010
    15.397 1069,85449,79101,9490,1682150000,00010
    15.398 1069,9449,79101,9530,1465150000,00010
    15.399 1069,95449,79101,9580,1263150000,00010
    15.400 1070,0449,79101,9620,1075150000,00010

    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

    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 →