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.

    16.001–16.100 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
    16.001 1100,05449,31103,9430,5309150000,00010
    16.002 1100,1449,31103,9470,4923150000,00010
    16.003 1100,15449,31103,9510,455150000,00010
    16.004 1100,2449,31103,9550,4193150000,00010
    16.005 1100,25449,31103,9590,385150000,00010
    16.006 1100,3449,31103,9630,3521150000,00010
    16.007 1100,35449,31103,9670,3208150000,00010
    16.008 1100,4449,31103,9710,2908150000,00010
    16.009 1100,45449,31103,9750,2623150000,00010
    16.010 1100,5449,31103,9790,2353150000,00010
    16.011 1100,55449,31103,9830,2097150000,00010
    16.012 1100,6449,31103,9880,1855150000,00010
    16.013 1100,65449,31103,9920,1628150000,00010
    16.014 1100,7449,31103,9960,1415150000,00010
    16.015 1100,75449,29103,9870,5786150000,00010
    16.016 1100,8449,29103,9910,5382150000,00010
    16.017 1100,85449,29103,9950,4992150000,00010
    16.018 1100,9449,29103,9990,4618150000,00010
    16.019 1100,95449,29104,0030,4258150000,00010
    16.020 1101,0449,29104,0070,3912150000,00010
    16.021 1101,05449,29104,0110,3581150000,00010
    16.022 1101,1449,29104,0150,3264150000,00010
    16.023 1101,15449,29104,0190,2962150000,00010
    16.024 1101,2449,29104,0230,2675150000,00010
    16.025 1101,25449,29104,0270,2401150000,00010
    16.026 1101,3449,29104,0310,2143150000,00010
    16.027 1101,35449,29104,0350,1899150000,00010
    16.028 1101,4449,29104,040,1669150000,00010
    16.029 1101,45449,29104,0440,1454150000,00010
    16.030 1101,5449,28104,0340,5862150000,00010
    16.031 1101,55449,28104,0380,5455150000,00010
    16.032 1101,6449,28104,0430,5063150000,00010
    16.033 1101,65449,28104,0470,4686150000,00010
    16.034 1101,7449,28104,0510,4323150000,00010
    16.035 1101,75449,28104,0550,3975150000,00010
    16.036 1101,8449,28104,0590,3641150000,00010
    16.037 1101,85449,28104,0630,3322150000,00010
    16.038 1101,9449,28104,0670,3017150000,00010
    16.039 1101,95449,28104,0710,2727150000,00010
    16.040 1102,0449,28104,0750,2451150000,00010
    16.041 1102,05449,28104,0790,219150000,00010
    16.042 1102,1449,28104,0830,1943150000,00010
    16.043 1102,15449,28104,0870,1711150000,00010
    16.044 1102,2449,28104,0910,1493150000,00010
    16.045 1102,25449,27104,0820,5938150000,00010
    16.046 1102,3449,27104,0860,5529150000,00010
    16.047 1102,35449,27104,090,5135150000,00010
    16.048 1102,4449,27104,0940,4755150000,00010
    16.049 1102,45449,27104,0980,4389150000,00010
    16.050 1102,5449,27104,1020,4038150000,00010
    16.051 1102,55449,27104,1070,3702150000,00010
    16.052 1102,6449,27104,1110,338150000,00010
    16.053 1102,65449,27104,1150,3073150000,00010
    16.054 1102,7449,27104,1190,278150000,00010
    16.055 1102,75449,27104,1230,2501150000,00010
    16.056 1102,8449,27104,1270,2237150000,00010
    16.057 1102,85449,27104,1310,1988150000,00010
    16.058 1102,9449,27104,1350,1753150000,00010
    16.059 1102,95449,27104,1390,1532150000,00010
    16.060 1103,0449,25104,130,6015150000,00010
    16.061 1103,05449,25104,1340,5604150000,00010
    16.062 1103,1449,25104,1380,5206150000,00010
    16.063 1103,15449,25104,1420,4824150000,00010
    16.064 1103,2449,25104,1460,4456150000,00010
    16.065 1103,25449,25104,150,4102150000,00010
    16.066 1103,3449,25104,1540,3763150000,00010
    16.067 1103,35449,25104,1580,3439150000,00010
    16.068 1103,4449,25104,1620,3129150000,00010
    16.069 1103,45449,25104,1660,2833150000,00010
    16.070 1103,5449,25104,170,2552150000,00010
    16.071 1103,55449,25104,1750,2285150000,00010
    16.072 1103,6449,25104,1790,2033150000,00010
    16.073 1103,65449,25104,1830,1796150000,00010
    16.074 1103,7449,25104,1870,1572150000,00010
    16.075 1103,75449,24104,1770,6093150000,00010
    16.076 1103,8449,24104,1810,5678150000,00010
    16.077 1103,85449,24104,1850,5279150000,00010
    16.078 1103,9449,24104,1890,4893150000,00010
    16.079 1103,95449,24104,1930,4523150000,00010
    16.080 1104,0449,24104,1980,4167150000,00010
    16.081 1104,05449,24104,2020,3825150000,00010
    16.082 1104,1449,24104,2060,3498150000,00010
    16.083 1104,15449,24104,210,3185150000,00010
    16.084 1104,2449,24104,2140,2887150000,00010
    16.085 1104,25449,24104,2180,2603150000,00010
    16.086 1104,3449,24104,2220,2334150000,00010
    16.087 1104,35449,24104,2260,2079150000,00010
    16.088 1104,4449,24104,230,1839150000,00010
    16.089 1104,45449,24104,2340,1613150000,00010
    16.090 1104,5449,22104,2250,6171150000,00010
    16.091 1104,55449,22104,2290,5754150000,00010
    16.092 1104,6449,22104,2330,5351150000,00010
    16.093 1104,65449,22104,2370,4963150000,00010
    16.094 1104,7449,22104,2410,459150000,00010
    16.095 1104,75449,22104,2450,4231150000,00010
    16.096 1104,8449,22104,2490,3887150000,00010
    16.097 1104,85449,22104,2530,3557150000,00010
    16.098 1104,9449,22104,2570,3242150000,00010
    16.099 1104,95449,22104,2610,2941150000,00010
    16.100 1105,0449,22104,2650,2655150000,00010

    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