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.

    15.501–15.600 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
    15.501 1075,05449,72102,3040,2012150000,00010
    15.502 1075,1449,72102,3080,1774150000,00010
    15.503 1075,15449,72102,3120,1551150000,00010
    15.504 1075,2449,72102,3160,1343150000,00010
    15.505 1075,25449,72102,320,115150000,00010
    15.506 1075,3449,72102,3240,0971150000,00010
    15.507 1075,35449,72102,3280,0806150000,00010
    15.508 1075,4449,71102,3230,3808150000,00010
    15.509 1075,45449,71102,3270,348150000,00010
    15.510 1075,5449,71102,3320,3167150000,00010
    15.511 1075,55449,71102,3360,2868150000,00010
    15.512 1075,6449,71102,340,2584150000,00010
    15.513 1075,65449,71102,3440,2315150000,00010
    15.514 1075,7449,71102,3480,206150000,00010
    15.515 1075,75449,71102,3520,182150000,00010
    15.516 1075,8449,71102,3560,1594150000,00010
    15.517 1075,85449,71102,360,1383150000,00010
    15.518 1075,9449,71102,3640,1186150000,00010
    15.519 1075,95449,71102,3680,1005150000,00010
    15.520 1076,0449,71102,3720,0837150000,00010
    15.521 1076,05449,7102,3670,3873150000,00010
    15.522 1076,1449,7102,3710,3543150000,00010
    15.523 1076,15449,7102,3750,3227150000,00010
    15.524 1076,2449,7102,3790,2925150000,00010
    15.525 1076,25449,7102,3830,2639150000,00010
    15.526 1076,3449,7102,3880,2366150000,00010
    15.527 1076,35449,7102,3920,2109150000,00010
    15.528 1076,4449,7102,3960,1866150000,00010
    15.529 1076,45449,7102,40,1637150000,00010
    15.530 1076,5449,7102,4040,1423150000,00010
    15.531 1076,55449,7102,4080,1224150000,00010
    15.532 1076,6449,7102,4120,1039150000,00010
    15.533 1076,65449,7102,4160,0869150000,00010
    15.534 1076,7449,69102,4110,394150000,00010
    15.535 1076,75449,69102,4150,3606150000,00010
    15.536 1076,8449,69102,4190,3287150000,00010
    15.537 1076,85449,69102,4230,2983150000,00010
    15.538 1076,9449,69102,4270,2693150000,00010
    15.539 1076,95449,69102,4310,2418150000,00010
    15.540 1077,0449,69102,4350,2158150000,00010
    15.541 1077,05449,69102,4390,1912150000,00010
    15.542 1077,1449,69102,4430,1681150000,00010
    15.543 1077,15449,69102,4470,1464150000,00010
    15.544 1077,2449,69102,4510,1262150000,00010
    15.545 1077,25449,69102,4560,1074150000,00010
    15.546 1077,3449,69102,460,0901150000,00010
    15.547 1077,35449,68102,4540,4006150000,00010
    15.548 1077,4449,68102,4580,367150000,00010
    15.549 1077,45449,68102,4620,3348150000,00010
    15.550 1077,5449,68102,4670,3041150000,00010
    15.551 1077,55449,68102,4710,2749150000,00010
    15.552 1077,6449,68102,4750,2471150000,00010
    15.553 1077,65449,68102,4790,2208150000,00010
    15.554 1077,7449,68102,4830,1959150000,00010
    15.555 1077,75449,68102,4870,1725150000,00010
    15.556 1077,8449,68102,4910,1505150000,00010
    15.557 1077,85449,68102,4950,13150000,00010
    15.558 1077,9449,68102,4990,111150000,00010
    15.559 1077,95449,68102,5030,0934150000,00010
    15.560 1078,0449,67102,4980,4073150000,00010
    15.561 1078,05449,67102,5020,3734150000,00010
    15.562 1078,1449,67102,5060,341150000,00010
    15.563 1078,15449,67102,510,31150000,00010
    15.564 1078,2449,67102,5140,2804150000,00010
    15.565 1078,25449,67102,5180,2524150000,00010
    15.566 1078,3449,67102,5220,2258150000,00010
    15.567 1078,35449,67102,5260,2006150000,00010
    15.568 1078,4449,67102,530,1769150000,00010
    15.569 1078,45449,67102,5340,1547150000,00010
    15.570 1078,5449,67102,5380,1339150000,00010
    15.571 1078,55449,67102,5420,1146150000,00010
    15.572 1078,6449,67102,5470,0967150000,00010
    15.573 1078,65449,67102,5510,0803150000,00010
    15.574 1078,7449,66102,5450,3995150000,00010
    15.575 1078,75449,66102,5490,3659150000,00010
    15.576 1078,8449,66102,5530,3338150000,00010
    15.577 1078,85449,66102,5570,3031150000,00010
    15.578 1078,9449,66102,5610,2739150000,00010
    15.579 1078,95449,66102,5650,2462150000,00010
    15.580 1079,0449,66102,570,2199150000,00010
    15.581 1079,05449,66102,5740,1951150000,00010
    15.582 1079,1449,66102,5780,1717150000,00010
    15.583 1079,15449,66102,5820,1498150000,00010
    15.584 1079,2449,66102,5860,1294150000,00010
    15.585 1079,25449,66102,590,1104150000,00010
    15.586 1079,3449,66102,5940,0929150000,00010
    15.587 1079,35449,65102,5880,4146150000,00010
    15.588 1079,4449,65102,5920,3804150000,00010
    15.589 1079,45449,65102,5960,3476150000,00010
    15.590 1079,5449,65102,60,3163150000,00010
    15.591 1079,55449,65102,6050,2865150000,00010
    15.592 1079,6449,65102,6090,2581150000,00010
    15.593 1079,65449,65102,6130,2312150000,00010
    15.594 1079,7449,65102,6170,2058150000,00010
    15.595 1079,75449,65102,6210,1818150000,00010
    15.596 1079,8449,65102,6250,1592150000,00010
    15.597 1079,85449,65102,6290,1381150000,00010
    15.598 1079,9449,65102,6330,1185150000,00010
    15.599 1079,95449,65102,6370,1003150000,00010
    15.600 1080,0449,65102,6410,0836150000,00010

    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 →