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.

    16.101–16.200 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
    16.101 1105,05449,22104,2690,2383150000,00010
    16.102 1105,1449,22104,2730,2125150000,00010
    16.103 1105,15449,22104,2780,1882150000,00010
    16.104 1105,2449,22104,2820,1654150000,00010
    16.105 1105,25449,21104,2720,6249150000,00010
    16.106 1105,3449,21104,2760,5829150000,00010
    16.107 1105,35449,21104,280,5424150000,00010
    16.108 1105,4449,21104,2840,5034150000,00010
    16.109 1105,45449,21104,2880,4658150000,00010
    16.110 1105,5449,21104,2920,4296150000,00010
    16.111 1105,55449,21104,2960,3949150000,00010
    16.112 1105,6449,21104,30,3617150000,00010
    16.113 1105,65449,21104,3040,3299150000,00010
    16.114 1105,7449,21104,3080,2996150000,00010
    16.115 1105,75449,21104,3130,2707150000,00010
    16.116 1105,8449,21104,3170,2432150000,00010
    16.117 1105,85449,21104,3210,2172150000,00010
    16.118 1105,9449,21104,3250,1926150000,00010
    16.119 1105,95449,21104,3290,1695150000,00010
    16.120 1106,0449,21104,3330,1478150000,00010
    16.121 1106,05449,2104,3230,6128150000,00010
    16.122 1106,1449,2104,3270,5713150000,00010
    16.123 1106,15449,2104,3310,5312150000,00010
    16.124 1106,2449,2104,3350,4926150000,00010
    16.125 1106,25449,2104,3390,4554150000,00010
    16.126 1106,3449,2104,3430,4197150000,00010
    16.127 1106,35449,2104,3470,3854150000,00010
    16.128 1106,4449,2104,3520,3526150000,00010
    16.129 1106,45449,2104,3560,3212150000,00010
    16.130 1106,5449,2104,360,2913150000,00010
    16.131 1106,55449,2104,3640,2628150000,00010
    16.132 1106,6449,2104,3680,2357150000,00010
    16.133 1106,65449,2104,3720,2101150000,00010
    16.134 1106,7449,2104,3760,186150000,00010
    16.135 1106,75449,2104,380,1633150000,00010
    16.136 1106,8449,18104,370,6312150000,00010
    16.137 1106,85449,18104,3740,589150000,00010
    16.138 1106,9449,18104,3780,5483150000,00010
    16.139 1106,95449,18104,3820,5091150000,00010
    16.140 1107,0449,18104,3860,4713150000,00010
    16.141 1107,05449,18104,390,4349150000,00010
    16.142 1107,1449,18104,3940,4150000,00010
    16.143 1107,15449,18104,3990,3666150000,00010
    16.144 1107,2449,18104,4030,3346150000,00010
    16.145 1107,25449,18104,4070,304150000,00010
    16.146 1107,3449,18104,4110,2749150000,00010
    16.147 1107,35449,18104,4150,2473150000,00010
    16.148 1107,4449,18104,4190,221150000,00010
    16.149 1107,45449,18104,4230,1963150000,00010
    16.150 1107,5449,18104,4270,1729150000,00010
    16.151 1107,55449,18104,4310,151150000,00010
    16.152 1107,6449,17104,4210,6241150000,00010
    16.153 1107,65449,17104,4250,5822150000,00010
    16.154 1107,7449,17104,4290,5417150000,00010
    16.155 1107,75449,17104,4330,5027150000,00010
    16.156 1107,8449,17104,4370,4652150000,00010
    16.157 1107,85449,17104,4410,4291150000,00010
    16.158 1107,9449,17104,4450,3944150000,00010
    16.159 1107,95449,17104,4490,3612150000,00010
    16.160 1108,0449,17104,4540,3294150000,00010
    16.161 1108,05449,17104,4580,2991150000,00010
    16.162 1108,1449,17104,4620,2703150000,00010
    16.163 1108,15449,17104,4660,2428150000,00010
    16.164 1108,2449,17104,470,2169150000,00010
    16.165 1108,25449,17104,4740,1923150000,00010
    16.166 1108,3449,17104,4780,1692150000,00010
    16.167 1108,35449,15104,4680,645150000,00010
    16.168 1108,4449,15104,4720,6024150000,00010
    16.169 1108,45449,15104,4760,5612150000,00010
    16.170 1108,5449,15104,480,5215150000,00010
    16.171 1108,55449,15104,4840,4833150000,00010
    16.172 1108,6449,15104,4880,4465150000,00010
    16.173 1108,65449,15104,4920,4111150000,00010
    16.174 1108,7449,15104,4960,3772150000,00010
    16.175 1108,75449,15104,50,3448150000,00010
    16.176 1108,8449,15104,5040,3137150000,00010
    16.177 1108,85449,15104,5080,2842150000,00010
    16.178 1108,9449,15104,5130,2561150000,00010
    16.179 1108,95449,15104,5170,2294150000,00010
    16.180 1109,0449,15104,5210,2041150000,00010
    16.181 1109,05449,15104,5250,1804150000,00010
    16.182 1109,1449,15104,5290,158150000,00010
    16.183 1109,15449,14104,5180,6388150000,00010
    16.184 1109,2449,14104,5230,5964150000,00010
    16.185 1109,25449,14104,5270,5554150000,00010
    16.186 1109,3449,14104,5310,5159150000,00010
    16.187 1109,35449,14104,5350,4779150000,00010
    16.188 1109,4449,14104,5390,4413150000,00010
    16.189 1109,45449,14104,5430,4062150000,00010
    16.190 1109,5449,14104,5470,3725150000,00010
    16.191 1109,55449,14104,5510,3402150000,00010
    16.192 1109,6449,14104,5550,3094150000,00010
    16.193 1109,65449,14104,5590,2801150000,00010
    16.194 1109,7449,14104,5630,2522150000,00010
    16.195 1109,75449,14104,5670,2257150000,00010
    16.196 1109,8449,14104,5710,2007150000,00010
    16.197 1109,85449,14104,5760,1771150000,00010
    16.198 1109,9449,12104,5650,6605150000,00010
    16.199 1109,95449,12104,5690,6174150000,00010
    16.200 1110,0449,12104,5730,5758150000,00010

    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 →