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.

    15.801–15.900 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 B2 Füllstand min B3 Temperatur ≥95 °C B4 Druck ≥2,8 bar
    15.801 1090,05449,49103,30,296150000,00010
    15.802 1090,1449,49103,3040,2672150000,00010
    15.803 1090,15449,49103,3080,2398150000,00010
    15.804 1090,2449,49103,3120,2139150000,00010
    15.805 1090,25449,49103,3160,1895150000,00010
    15.806 1090,3449,49103,320,1665150000,00010
    15.807 1090,35449,49103,3250,145150000,00010
    15.808 1090,4449,49103,3290,1249150000,00010
    15.809 1090,45449,47103,3210,5066150000,00010
    15.810 1090,5449,47103,3250,4688150000,00010
    15.811 1090,55449,47103,3290,4324150000,00010
    15.812 1090,6449,47103,3330,3975150000,00010
    15.813 1090,65449,47103,3370,3641150000,00010
    15.814 1090,7449,47103,3420,3321150000,00010
    15.815 1090,75449,47103,3460,3016150000,00010
    15.816 1090,8449,47103,350,2725150000,00010
    15.817 1090,85449,47103,3540,2449150000,00010
    15.818 1090,9449,47103,3580,2187150000,00010
    15.819 1090,95449,47103,3620,194150000,00010
    15.820 1091,0449,47103,3660,1708150000,00010
    15.821 1091,05449,47103,370,1489150000,00010
    15.822 1091,1449,47103,3740,1286150000,00010
    15.823 1091,15449,46103,3670,5139150000,00010
    15.824 1091,2449,46103,3710,4758150000,00010
    15.825 1091,25449,46103,3750,4392150000,00010
    15.826 1091,3449,46103,3790,404150000,00010
    15.827 1091,35449,46103,3830,3703150000,00010
    15.828 1091,4449,46103,3870,3381150000,00010
    15.829 1091,45449,46103,3910,3073150000,00010
    15.830 1091,5449,46103,3950,2779150000,00010
    15.831 1091,55449,46103,3990,25150000,00010
    15.832 1091,6449,46103,4030,2236150000,00010
    15.833 1091,65449,46103,4070,1986150000,00010
    15.834 1091,7449,46103,4110,1751150000,00010
    15.835 1091,75449,46103,4150,153150000,00010
    15.836 1091,8449,46103,4190,1323150000,00010
    15.837 1091,85449,46103,4240,1132150000,00010
    15.838 1091,9449,45103,4160,5039150000,00010
    15.839 1091,95449,45103,420,4662150000,00010
    15.840 1092,0449,45103,4240,4299150000,00010
    15.841 1092,05449,45103,4280,3951150000,00010
    15.842 1092,1449,45103,4320,3618150000,00010
    15.843 1092,15449,45103,4360,3299150000,00010
    15.844 1092,2449,45103,440,2995150000,00010
    15.845 1092,25449,45103,4440,2706150000,00010
    15.846 1092,3449,45103,4480,243150000,00010
    15.847 1092,35449,45103,4530,217150000,00010
    15.848 1092,4449,45103,4570,1924150000,00010
    15.849 1092,45449,45103,4610,1692150000,00010
    15.850 1092,5449,45103,4650,1475150000,00010
    15.851 1092,55449,45103,4690,1273150000,00010
    15.852 1092,6449,44103,4610,5207150000,00010
    15.853 1092,65449,44103,4650,4824150000,00010
    15.854 1092,7449,44103,4690,4455150000,00010
    15.855 1092,75449,44103,4730,4101150000,00010
    15.856 1092,8449,44103,4770,3761150000,00010
    15.857 1092,85449,44103,4810,3436150000,00010
    15.858 1092,9449,44103,4850,3126150000,00010
    15.859 1092,95449,44103,490,283150000,00010
    15.860 1093,0449,44103,4940,2548150000,00010
    15.861 1093,05449,44103,4980,2282150000,00010
    15.862 1093,1449,44103,5020,2029150000,00010
    15.863 1093,15449,44103,5060,1791150000,00010
    15.864 1093,2449,44103,510,1568150000,00010
    15.865 1093,25449,44103,5140,1359150000,00010
    15.866 1093,3449,44103,5180,1165150000,00010
    15.867 1093,35449,42103,510,5149150000,00010
    15.868 1093,4449,42103,5140,4768150000,00010
    15.869 1093,45449,42103,5180,4402150000,00010
    15.870 1093,5449,42103,5220,405150000,00010
    15.871 1093,55449,42103,5260,3712150000,00010
    15.872 1093,6449,42103,530,339150000,00010
    15.873 1093,65449,42103,5350,3081150000,00010
    15.874 1093,7449,42103,5390,2787150000,00010
    15.875 1093,75449,42103,5430,2508150000,00010
    15.876 1093,8449,42103,5470,2243150000,00010
    15.877 1093,85449,42103,5510,1993150000,00010
    15.878 1093,9449,42103,5550,1758150000,00010
    15.879 1093,95449,42103,5590,1536150000,00010
    15.880 1094,0449,42103,5630,133150000,00010
    15.881 1094,05449,41103,5550,534150000,00010
    15.882 1094,1449,41103,5590,4952150000,00010
    15.883 1094,15449,41103,5630,4578150000,00010
    15.884 1094,2449,41103,5670,4219150000,00010
    15.885 1094,25449,41103,5710,3875150000,00010
    15.886 1094,3449,41103,5750,3545150000,00010
    15.887 1094,35449,41103,5790,323150000,00010
    15.888 1094,4449,41103,5840,2929150000,00010
    15.889 1094,45449,41103,5880,2642150000,00010
    15.890 1094,5449,41103,5920,2371150000,00010
    15.891 1094,55449,41103,5960,2113150000,00010
    15.892 1094,6449,41103,60,1871150000,00010
    15.893 1094,65449,41103,6040,1642150000,00010
    15.894 1094,7449,41103,6080,1429150000,00010
    15.895 1094,75449,41103,6120,1229150000,00010
    15.896 1094,8449,4103,6040,5289150000,00010
    15.897 1094,85449,4103,6080,4902150000,00010
    15.898 1094,9449,4103,6120,4531150000,00010
    15.899 1094,95449,4103,6160,4174150000,00010
    15.900 1095,0449,4103,620,3831150000,00010

    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