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.

    16.701–16.800 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
    16.701 1135,05448,61106,1210,4191150000,00010
    16.702 1135,1448,61106,1250,3851150000,00010
    16.703 1135,15448,61106,1290,3525150000,00010
    16.704 1135,2448,61106,1340,3213150000,00010
    16.705 1135,25448,61106,1380,2916150000,00010
    16.706 1135,3448,61106,1420,2633150000,00010
    16.707 1135,35448,61106,1460,2364150000,00010
    16.708 1135,4448,59106,1310,8468150000,00010
    16.709 1135,45448,59106,1350,7982150000,00010
    16.710 1135,5448,59106,140,751150000,00010
    16.711 1135,55448,59106,1440,7053150000,00010
    16.712 1135,6448,59106,1480,661150000,00010
    16.713 1135,65448,59106,1520,6181150000,00010
    16.714 1135,7448,59106,1560,5767150000,00010
    16.715 1135,75448,59106,160,5367150000,00010
    16.716 1135,8448,59106,1640,4981150000,00010
    16.717 1135,85448,59106,1680,461150000,00010
    16.718 1135,9448,59106,1720,4253150000,00010
    16.719 1135,95448,59106,1760,391150000,00010
    16.720 1136,0448,59106,180,3582150000,00010
    16.721 1136,05448,59106,1840,3267150000,00010
    16.722 1136,1448,59106,1890,2968150000,00010
    16.723 1136,15448,59106,1930,2682150000,00010
    16.724 1136,2448,59106,1970,2411150000,00010
    16.725 1136,25448,57106,1820,8554150000,00010
    16.726 1136,3448,57106,1860,8066150000,00010
    16.727 1136,35448,57106,190,7591150000,00010
    16.728 1136,4448,57106,1940,7132150000,00010
    16.729 1136,45448,57106,1990,6686150000,00010
    16.730 1136,5448,57106,2030,6255150000,00010
    16.731 1136,55448,57106,2070,5838150000,00010
    16.732 1136,6448,57106,2110,5436150000,00010
    16.733 1136,65448,57106,2150,5048150000,00010
    16.734 1136,7448,57106,2190,4674150000,00010
    16.735 1136,75448,57106,2230,4315150000,00010
    16.736 1136,8448,57106,2270,397150000,00010
    16.737 1136,85448,57106,2310,3639150000,00010
    16.738 1136,9448,57106,2350,3322150000,00010
    16.739 1136,95448,57106,2390,302150000,00010
    16.740 1137,0448,57106,2430,2732150000,00010
    16.741 1137,05448,57106,2480,2458150000,00010
    16.742 1137,1448,55106,2330,8641150000,00010
    16.743 1137,15448,55106,2370,815150000,00010
    16.744 1137,2448,55106,2410,7673150000,00010
    16.745 1137,25448,55106,2450,7211150000,00010
    16.746 1137,3448,55106,2490,6763150000,00010
    16.747 1137,35448,55106,2530,633150000,00010
    16.748 1137,4448,55106,2570,591150000,00010
    16.749 1137,45448,55106,2610,5506150000,00010
    16.750 1137,5448,55106,2660,5115150000,00010
    16.751 1137,55448,55106,270,4739150000,00010
    16.752 1137,6448,55106,2740,4377150000,00010
    16.753 1137,65448,55106,2780,4029150000,00010
    16.754 1137,7448,55106,2820,3696150000,00010
    16.755 1137,75448,55106,2860,3377150000,00010
    16.756 1137,8448,55106,290,3072150000,00010
    16.757 1137,85448,55106,2940,2782150000,00010
    16.758 1137,9448,55106,2980,2505150000,00010
    16.759 1137,95448,53106,2830,8727150000,00010
    16.760 1138,0448,53106,2880,8234150000,00010
    16.761 1138,05448,53106,2920,7755150000,00010
    16.762 1138,1448,53106,2960,729150000,00010
    16.763 1138,15448,53106,30,684150000,00010
    16.764 1138,2448,53106,3040,6404150000,00010
    16.765 1138,25448,53106,3080,5983150000,00010
    16.766 1138,3448,53106,3120,5575150000,00010
    16.767 1138,35448,53106,3160,5182150000,00010
    16.768 1138,4448,53106,320,4804150000,00010
    16.769 1138,45448,53106,3240,444150000,00010
    16.770 1138,5448,53106,3280,409150000,00010
    16.771 1138,55448,53106,3320,3754150000,00010
    16.772 1138,6448,53106,3370,3432150000,00010
    16.773 1138,65448,53106,3410,3125150000,00010
    16.774 1138,7448,53106,3450,2832150000,00010
    16.775 1138,75448,53106,3490,2553150000,00010
    16.776 1138,8448,53106,3530,2289150000,00010
    16.777 1138,85448,51106,3380,8567150000,00010
    16.778 1138,9448,51106,3420,8079150000,00010
    16.779 1138,95448,51106,3460,7605150000,00010
    16.780 1139,0448,51106,350,7145150000,00010
    16.781 1139,05448,51106,3540,6699150000,00010
    16.782 1139,1448,51106,3580,6268150000,00010
    16.783 1139,15448,51106,3630,5851150000,00010
    16.784 1139,2448,51106,3670,5448150000,00010
    16.785 1139,25448,51106,3710,506150000,00010
    16.786 1139,3448,51106,3750,4686150000,00010
    16.787 1139,35448,51106,3790,4327150000,00010
    16.788 1139,4448,51106,3830,3981150000,00010
    16.789 1139,45448,51106,3870,365150000,00010
    16.790 1139,5448,51106,3910,3333150000,00010
    16.791 1139,55448,51106,3950,3031150000,00010
    16.792 1139,6448,51106,3990,2742150000,00010
    16.793 1139,65448,51106,4030,2468150000,00010
    16.794 1139,7448,49106,3880,8778150000,00010
    16.795 1139,75448,49106,3920,8284150000,00010
    16.796 1139,8448,49106,3970,7803150000,00010
    16.797 1139,85448,49106,4010,7337150000,00010
    16.798 1139,9448,49106,4050,6886150000,00010
    16.799 1139,95448,49106,4090,6449150000,00010
    16.800 1140,0448,49106,4130,6026150000,00010

    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