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

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.

    15.401–15.500 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
    15.401 1070,05449,79101,9660,0902150000,00010
    15.402 1070,1449,79101,970,0743150000,00010
    15.403 1070,15449,79101,9740,0599150000,00010
    15.404 1070,2449,78101,970,3318150000,00010
    15.405 1070,25449,78101,9740,3012150000,00010
    15.406 1070,3449,78101,9780,2721150000,00010
    15.407 1070,35449,78101,9820,2444150000,00010
    15.408 1070,4449,78101,9860,2182150000,00010
    15.409 1070,45449,78101,990,1935150000,00010
    15.410 1070,5449,78101,9940,1702150000,00010
    15.411 1070,55449,78101,9980,1484150000,00010
    15.412 1070,6449,78102,0020,128150000,00010
    15.413 1070,65449,78102,0060,1091150000,00010
    15.414 1070,7449,78102,010,0916150000,00010
    15.415 1070,75449,78102,0140,0757150000,00010
    15.416 1070,8449,78102,0190,0611150000,00010
    15.417 1070,85449,77102,0140,3367150000,00010
    15.418 1070,9449,77102,0180,3059150000,00010
    15.419 1070,95449,77102,0220,2765150000,00010
    15.420 1071,0449,77102,0260,2487150000,00010
    15.421 1071,05449,77102,0310,2222150000,00010
    15.422 1071,1449,77102,0350,1973150000,00010
    15.423 1071,15449,77102,0390,1737150000,00010
    15.424 1071,2449,77102,0430,1517150000,00010
    15.425 1071,25449,77102,0470,1311150000,00010
    15.426 1071,3449,77102,0510,112150000,00010
    15.427 1071,35449,77102,0550,0943150000,00010
    15.428 1071,4449,77102,0590,0781150000,00010
    15.429 1071,45449,77102,0630,0633150000,00010
    15.430 1071,5449,76102,0590,3425150000,00010
    15.431 1071,55449,76102,0630,3114150000,00010
    15.432 1071,6449,76102,0670,2818150000,00010
    15.433 1071,65449,76102,0710,2536150000,00010
    15.434 1071,7449,76102,0750,2269150000,00010
    15.435 1071,75449,76102,0790,2017150000,00010
    15.436 1071,8449,76102,0830,1779150000,00010
    15.437 1071,85449,76102,0870,1556150000,00010
    15.438 1071,9449,76102,0910,1347150000,00010
    15.439 1071,95449,76102,0950,1153150000,00010
    15.440 1072,0449,76102,0990,0974150000,00010
    15.441 1072,05449,76102,1040,0809150000,00010
    15.442 1072,1449,76102,1080,0659150000,00010
    15.443 1072,15449,75102,1030,3486150000,00010
    15.444 1072,2449,75102,1070,3173150000,00010
    15.445 1072,25449,75102,1110,2874150000,00010
    15.446 1072,3449,75102,1150,2589150000,00010
    15.447 1072,35449,75102,1190,232150000,00010
    15.448 1072,4449,75102,1240,2064150000,00010
    15.449 1072,45449,75102,1280,1824150000,00010
    15.450 1072,5449,75102,1320,1598150000,00010
    15.451 1072,55449,75102,1360,1386150000,00010
    15.452 1072,6449,75102,140,119150000,00010
    15.453 1072,65449,75102,1440,1007150000,00010
    15.454 1072,7449,75102,1480,084150000,00010
    15.455 1072,75449,75102,1520,0687150000,00010
    15.456 1072,8449,74102,1470,3549150000,00010
    15.457 1072,85449,74102,1510,3233150000,00010
    15.458 1072,9449,74102,1560,2931150000,00010
    15.459 1072,95449,74102,160,2644150000,00010
    15.460 1073,0449,74102,1640,2371150000,00010
    15.461 1073,05449,74102,1680,2113150000,00010
    15.462 1073,1449,74102,1720,187150000,00010
    15.463 1073,15449,74102,1760,1641150000,00010
    15.464 1073,2449,74102,180,1427150000,00010
    15.465 1073,25449,74102,1840,1227150000,00010
    15.466 1073,3449,74102,1880,1042150000,00010
    15.467 1073,35449,74102,1920,0872150000,00010
    15.468 1073,4449,74102,1960,0716150000,00010
    15.469 1073,45449,74102,1920,3613150000,00010
    15.470 1073,5449,74102,1960,3294150000,00010
    15.471 1073,55449,74102,20,2989150000,00010
    15.472 1073,6449,74102,2040,2699150000,00010
    15.473 1073,65449,74102,2080,2424150000,00010
    15.474 1073,7449,74102,2120,2163150000,00010
    15.475 1073,75449,74102,2160,1916150000,00010
    15.476 1073,8449,74102,220,1685150000,00010
    15.477 1073,85449,74102,2240,1468150000,00010
    15.478 1073,9449,74102,2280,1265150000,00010
    15.479 1073,95449,74102,2320,1077150000,00010
    15.480 1074,0449,74102,2360,0904150000,00010
    15.481 1074,05449,74102,240,0745150000,00010
    15.482 1074,1449,73102,2360,3677150000,00010
    15.483 1074,15449,73102,240,3355150000,00010
    15.484 1074,2449,73102,2440,3048150000,00010
    15.485 1074,25449,73102,2480,2755150000,00010
    15.486 1074,3449,73102,2520,2477150000,00010
    15.487 1074,35449,73102,2560,2213150000,00010
    15.488 1074,4449,73102,260,1964150000,00010
    15.489 1074,45449,73102,2640,1729150000,00010
    15.490 1074,5449,73102,2680,1509150000,00010
    15.491 1074,55449,73102,2720,1304150000,00010
    15.492 1074,6449,73102,2760,1113150000,00010
    15.493 1074,65449,73102,280,0937150000,00010
    15.494 1074,7449,73102,2840,0775150000,00010
    15.495 1074,75449,72102,280,3742150000,00010
    15.496 1074,8449,72102,2840,3417150000,00010
    15.497 1074,85449,72102,2880,3107150000,00010
    15.498 1074,9449,72102,2920,2811150000,00010
    15.499 1074,95449,72102,2960,253150000,00010
    15.500 1075,0449,72102,30,2264150000,00010

    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 →