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
CSV herunterladen Zum Kapitel: Kapitel 10 — Fünf Testszenarien

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.

    16.201–16.300 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
    16.201 1110,05449,12104,5770,5355150000,00010
    16.202 1110,1449,12104,5810,4968150000,00010
    16.203 1110,15449,12104,5850,4595150000,00010
    16.204 1110,2449,12104,5890,4236150000,00010
    16.205 1110,25449,12104,5940,3892150000,00010
    16.206 1110,3449,12104,5980,3562150000,00010
    16.207 1110,35449,12104,6020,3247150000,00010
    16.208 1110,4449,12104,6060,2946150000,00010
    16.209 1110,45449,12104,610,266150000,00010
    16.210 1110,5449,12104,6140,2388150000,00010
    16.211 1110,55449,12104,6180,2131150000,00010
    16.212 1110,6449,12104,6220,1888150000,00010
    16.213 1110,65449,12104,6260,1659150000,00010
    16.214 1110,7449,11104,6150,6543150000,00010
    16.215 1110,75449,11104,620,6114150000,00010
    16.216 1110,8449,11104,6240,57150000,00010
    16.217 1110,85449,11104,6280,53150000,00010
    16.218 1110,9449,11104,6320,4914150000,00010
    16.219 1110,95449,11104,6360,4543150000,00010
    16.220 1111,0449,11104,640,4187150000,00010
    16.221 1111,05449,11104,6440,3845150000,00010
    16.222 1111,1449,11104,6480,3517150000,00010
    16.223 1111,15449,11104,6520,3204150000,00010
    16.224 1111,2449,11104,6560,2905150000,00010
    16.225 1111,25449,11104,660,2621150000,00010
    16.226 1111,3449,11104,6640,2351150000,00010
    16.227 1111,35449,11104,6680,2096150000,00010
    16.228 1111,4449,11104,6730,1855150000,00010
    16.229 1111,45449,11104,6770,1628150000,00010
    16.230 1111,5449,09104,6660,6557150000,00010
    16.231 1111,55449,09104,670,6127150000,00010
    16.232 1111,6449,09104,6740,5712150000,00010
    16.233 1111,65449,09104,6780,5312150000,00010
    16.234 1111,7449,09104,6820,4926150000,00010
    16.235 1111,75449,09104,6860,4555150000,00010
    16.236 1111,8449,09104,690,4198150000,00010
    16.237 1111,85449,09104,6940,3856150000,00010
    16.238 1111,9449,09104,6980,3528150000,00010
    16.239 1111,95449,09104,7030,3214150000,00010
    16.240 1112,0449,09104,7070,2915150000,00010
    16.241 1112,05449,09104,7110,263150000,00010
    16.242 1112,1449,09104,7150,236150000,00010
    16.243 1112,15449,09104,7190,2104150000,00010
    16.244 1112,2449,09104,7230,1863150000,00010
    16.245 1112,25449,09104,7270,1636150000,00010
    16.246 1112,3449,08104,7160,6606150000,00010
    16.247 1112,35449,08104,720,6175150000,00010
    16.248 1112,4449,08104,7240,5759150000,00010
    16.249 1112,45449,08104,7280,5357150000,00010
    16.250 1112,5449,08104,7320,4969150000,00010
    16.251 1112,55449,08104,7370,4596150000,00010
    16.252 1112,6449,08104,7410,4238150000,00010
    16.253 1112,65449,08104,7450,3894150000,00010
    16.254 1112,7449,08104,7490,3564150000,00010
    16.255 1112,75449,08104,7530,3249150000,00010
    16.256 1112,8449,08104,7570,2948150000,00010
    16.257 1112,85449,08104,7610,2662150000,00010
    16.258 1112,9449,08104,7650,239150000,00010
    16.259 1112,95449,08104,7690,2133150000,00010
    16.260 1113,0449,08104,7730,189150000,00010
    16.261 1113,05449,08104,7770,1661150000,00010
    16.262 1113,1449,06104,7660,6672150000,00010
    16.263 1113,15449,06104,770,6239150000,00010
    16.264 1113,2449,06104,7740,582150000,00010
    16.265 1113,25449,06104,7780,5416150000,00010
    16.266 1113,3449,06104,7830,5027150000,00010
    16.267 1113,35449,06104,7870,4651150000,00010
    16.268 1113,4449,06104,7910,4291150000,00010
    16.269 1113,45449,06104,7950,3945150000,00010
    16.270 1113,5449,06104,7990,3613150000,00010
    16.271 1113,55449,06104,8030,3296150000,00010
    16.272 1113,6449,06104,8070,2993150000,00010
    16.273 1113,65449,06104,8110,2705150000,00010
    16.274 1113,7449,06104,8150,2431150000,00010
    16.275 1113,75449,06104,8190,2171150000,00010
    16.276 1113,8449,06104,8230,1926150000,00010
    16.277 1113,85449,06104,8270,1695150000,00010
    16.278 1113,9449,04104,8160,6745150000,00010
    16.279 1113,95449,04104,820,631150000,00010
    16.280 1114,0449,04104,8240,5889150000,00010
    16.281 1114,05449,04104,8280,5483150000,00010
    16.282 1114,1449,04104,8330,5091150000,00010
    16.283 1114,15449,04104,8370,4713150000,00010
    16.284 1114,2449,04104,8410,435150000,00010
    16.285 1114,25449,04104,8450,4002150000,00010
    16.286 1114,3449,04104,8490,3668150000,00010
    16.287 1114,35449,04104,8530,3348150000,00010
    16.288 1114,4449,04104,8570,3043150000,00010
    16.289 1114,45449,04104,8610,2752150000,00010
    16.290 1114,5449,04104,8650,2476150000,00010
    16.291 1114,55449,04104,8690,2214150000,00010
    16.292 1114,6449,04104,8730,1966150000,00010
    16.293 1114,65449,04104,8770,1733150000,00010
    16.294 1114,7449,03104,8660,6823150000,00010
    16.295 1114,75449,03104,870,6385150000,00010
    16.296 1114,8449,03104,8740,5962150000,00010
    16.297 1114,85449,03104,8780,5553150000,00010
    16.298 1114,9449,03104,8820,5158150000,00010
    16.299 1114,95449,03104,8870,4779150000,00010
    16.300 1115,0449,03104,8910,4413150000,00010

    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 →