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.

    15.901–16.000 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
    15.901 1095,05449,4103,6240,3503150000,00010
    15.902 1095,1449,4103,6280,319150000,00010
    15.903 1095,15449,4103,6320,2891150000,00010
    15.904 1095,2449,4103,6360,2607150000,00010
    15.905 1095,25449,4103,6410,2337150000,00010
    15.906 1095,3449,4103,6450,2081150000,00010
    15.907 1095,35449,4103,6490,1841150000,00010
    15.908 1095,4449,4103,6530,1614150000,00010
    15.909 1095,45449,4103,6570,1402150000,00010
    15.910 1095,5449,39103,6490,5487150000,00010
    15.911 1095,55449,39103,6530,5093150000,00010
    15.912 1095,6449,39103,6570,4714150000,00010
    15.913 1095,65449,39103,6610,435150000,00010
    15.914 1095,7449,39103,6650,4150000,00010
    15.915 1095,75449,39103,6690,3665150000,00010
    15.916 1095,8449,39103,6730,3345150000,00010
    15.917 1095,85449,39103,6770,3038150000,00010
    15.918 1095,9449,39103,6810,2747150000,00010
    15.919 1095,95449,39103,6850,247150000,00010
    15.920 1096,0449,39103,6890,2207150000,00010
    15.921 1096,05449,39103,6930,1959150000,00010
    15.922 1096,1449,39103,6970,1726150000,00010
    15.923 1096,15449,39103,7020,1506150000,00010
    15.924 1096,2449,39103,7060,1302150000,00010
    15.925 1096,25449,37103,6970,5435150000,00010
    15.926 1096,3449,37103,7010,5043150000,00010
    15.927 1096,35449,37103,7050,4667150000,00010
    15.928 1096,4449,37103,7090,4304150000,00010
    15.929 1096,45449,37103,7130,3956150000,00010
    15.930 1096,5449,37103,7180,3623150000,00010
    15.931 1096,55449,37103,7220,3304150000,00010
    15.932 1096,6449,37103,7260,3150000,00010
    15.933 1096,65449,37103,730,271150000,00010
    15.934 1096,7449,37103,7340,2435150000,00010
    15.935 1096,75449,37103,7380,2175150000,00010
    15.936 1096,8449,37103,7420,1928150000,00010
    15.937 1096,85449,37103,7460,1697150000,00010
    15.938 1096,9449,37103,750,148150000,00010
    15.939 1096,95449,37103,7540,1277150000,00010
    15.940 1097,0449,36103,7460,5453150000,00010
    15.941 1097,05449,36103,750,5061150000,00010
    15.942 1097,1449,36103,7540,4683150000,00010
    15.943 1097,15449,36103,7580,432150000,00010
    15.944 1097,2449,36103,7620,3972150000,00010
    15.945 1097,25449,36103,7660,3638150000,00010
    15.946 1097,3449,36103,770,3319150000,00010
    15.947 1097,35449,36103,7740,3014150000,00010
    15.948 1097,4449,36103,7780,2723150000,00010
    15.949 1097,45449,36103,7820,2448150000,00010
    15.950 1097,5449,36103,7860,2186150000,00010
    15.951 1097,55449,36103,7910,194150000,00010
    15.952 1097,6449,36103,7950,1707150000,00010
    15.953 1097,65449,36103,7990,1489150000,00010
    15.954 1097,7449,36103,8030,1286150000,00010
    15.955 1097,75449,35103,7940,5502150000,00010
    15.956 1097,8449,35103,7980,5109150000,00010
    15.957 1097,85449,35103,8020,4729150000,00010
    15.958 1097,9449,35103,8060,4365150000,00010
    15.959 1097,95449,35103,810,4014150000,00010
    15.960 1098,0449,35103,8140,3679150000,00010
    15.961 1098,05449,35103,8190,3358150000,00010
    15.962 1098,1449,35103,8230,3051150000,00010
    15.963 1098,15449,35103,8270,2759150000,00010
    15.964 1098,2449,35103,8310,2481150000,00010
    15.965 1098,25449,35103,8350,2218150000,00010
    15.966 1098,3449,35103,8390,197150000,00010
    15.967 1098,35449,35103,8430,1736150000,00010
    15.968 1098,4449,35103,8470,1516150000,00010
    15.969 1098,45449,35103,8510,1311150000,00010
    15.970 1098,5449,33103,8420,5566150000,00010
    15.971 1098,55449,33103,8460,517150000,00010
    15.972 1098,6449,33103,8510,4789150000,00010
    15.973 1098,65449,33103,8550,4422150000,00010
    15.974 1098,7449,33103,8590,4069150000,00010
    15.975 1098,75449,33103,8630,3731150000,00010
    15.976 1098,8449,33103,8670,3408150000,00010
    15.977 1098,85449,33103,8710,3099150000,00010
    15.978 1098,9449,33103,8750,2805150000,00010
    15.979 1098,95449,33103,8790,2525150000,00010
    15.980 1099,0449,33103,8830,2259150000,00010
    15.981 1099,05449,33103,8870,2008150000,00010
    15.982 1099,1449,33103,8910,1772150000,00010
    15.983 1099,15449,33103,8950,155150000,00010
    15.984 1099,2449,33103,8990,1343150000,00010
    15.985 1099,25449,32103,8910,5637150000,00010
    15.986 1099,3449,32103,8950,5238150000,00010
    15.987 1099,35449,32103,8990,4854150000,00010
    15.988 1099,4449,32103,9030,4485150000,00010
    15.989 1099,45449,32103,9070,413150000,00010
    15.990 1099,5449,32103,9110,3789150000,00010
    15.991 1099,55449,32103,9150,3463150000,00010
    15.992 1099,6449,32103,9190,3152150000,00010
    15.993 1099,65449,32103,9230,2855150000,00010
    15.994 1099,7449,32103,9270,2573150000,00010
    15.995 1099,75449,32103,9310,2305150000,00010
    15.996 1099,8449,32103,9350,2051150000,00010
    15.997 1099,85449,32103,9390,1813150000,00010
    15.998 1099,9449,32103,9440,1588150000,00010
    15.999 1099,95449,32103,9480,1378150000,00010
    16.000 1100,0449,31103,9390,571150000,00010

    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