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.

    16.801–16.900 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
    16.801 1140,05448,49106,4170,5617150000,00010
    16.802 1140,1448,49106,4210,5223150000,00010
    16.803 1140,15448,49106,4250,4843150000,00010
    16.804 1140,2448,49106,4290,4478150000,00010
    16.805 1140,25448,49106,4330,4126150000,00010
    16.806 1140,3448,49106,4370,3789150000,00010
    16.807 1140,35448,49106,4410,3466150000,00010
    16.808 1140,4448,49106,4460,3158150000,00010
    16.809 1140,45448,49106,450,2863150000,00010
    16.810 1140,5448,49106,4540,2583150000,00010
    16.811 1140,55448,49106,4580,2317150000,00010
    16.812 1140,6448,47106,4430,868150000,00010
    16.813 1140,65448,47106,4470,8189150000,00010
    16.814 1140,7448,47106,4510,7711150000,00010
    16.815 1140,75448,47106,4550,7248150000,00010
    16.816 1140,8448,47106,4590,68150000,00010
    16.817 1140,85448,47106,4630,6365150000,00010
    16.818 1140,9448,47106,4670,5945150000,00010
    16.819 1140,95448,47106,4710,554150000,00010
    16.820 1141,0448,47106,4750,5148150000,00010
    16.821 1141,05448,47106,4790,4771150000,00010
    16.822 1141,1448,47106,4830,4409150000,00010
    16.823 1141,15448,47106,4880,406150000,00010
    16.824 1141,2448,47106,4920,3726150000,00010
    16.825 1141,25448,47106,4960,3406150000,00010
    16.826 1141,3448,47106,50,31150000,00010
    16.827 1141,35448,47106,5040,2808150000,00010
    16.828 1141,4448,47106,5080,2531150000,00010
    16.829 1141,45448,45106,4930,8923150000,00010
    16.830 1141,5448,45106,4970,8425150000,00010
    16.831 1141,55448,45106,5010,7941150000,00010
    16.832 1141,6448,45106,5050,7471150000,00010
    16.833 1141,65448,45106,5090,7016150000,00010
    16.834 1141,7448,45106,5130,6574150000,00010
    16.835 1141,75448,45106,5170,6148150000,00010
    16.836 1141,8448,45106,5210,5735150000,00010
    16.837 1141,85448,45106,5250,5337150000,00010
    16.838 1141,9448,45106,5290,4953150000,00010
    16.839 1141,95448,45106,5340,4583150000,00010
    16.840 1142,0448,45106,5380,4228150000,00010
    16.841 1142,05448,45106,5420,3887150000,00010
    16.842 1142,1448,45106,5460,356150000,00010
    16.843 1142,15448,45106,550,3247150000,00010
    16.844 1142,2448,45106,5540,2949150000,00010
    16.845 1142,25448,45106,5580,2665150000,00010
    16.846 1142,3448,45106,5620,2395150000,00010
    16.847 1142,35448,43106,5470,8839150000,00010
    16.848 1142,4448,43106,5510,8343150000,00010
    16.849 1142,45448,43106,5550,7861150000,00010
    16.850 1142,5448,43106,5590,7394150000,00010
    16.851 1142,55448,43106,5630,6941150000,00010
    16.852 1142,6448,43106,5670,6502150000,00010
    16.853 1142,65448,43106,5710,6078150000,00010
    16.854 1142,7448,43106,5750,5668150000,00010
    16.855 1142,75448,43106,5790,5272150000,00010
    16.856 1142,8448,43106,5830,4891150000,00010
    16.857 1142,85448,43106,5880,4524150000,00010
    16.858 1142,9448,43106,5920,4171150000,00010
    16.859 1142,95448,43106,5960,3832150000,00010
    16.860 1143,0448,43106,60,3507150000,00010
    16.861 1143,05448,43106,6040,3197150000,00010
    16.862 1143,1448,43106,6080,2901150000,00010
    16.863 1143,15448,43106,6120,2619150000,00010
    16.864 1143,2448,41106,5970,9092150000,00010
    16.865 1143,25448,41106,6010,8589150000,00010
    16.866 1143,3448,41106,6050,8101150000,00010
    16.867 1143,35448,41106,6090,7626150000,00010
    16.868 1143,4448,41106,6130,7166150000,00010
    16.869 1143,45448,41106,6170,6721150000,00010
    16.870 1143,5448,41106,6210,6289150000,00010
    16.871 1143,55448,41106,6250,5872150000,00010
    16.872 1143,6448,41106,6290,5469150000,00010
    16.873 1143,65448,41106,6330,5081150000,00010
    16.874 1143,7448,41106,6370,4706150000,00010
    16.875 1143,75448,41106,6410,4346150000,00010
    16.876 1143,8448,41106,6460,4001150000,00010
    16.877 1143,85448,41106,650,3669150000,00010
    16.878 1143,9448,41106,6540,3352150000,00010
    16.879 1143,95448,41106,6580,3049150000,00010
    16.880 1144,0448,41106,6620,276150000,00010
    16.881 1144,05448,41106,6660,2485150000,00010
    16.882 1144,1448,39106,650,9009150000,00010
    16.883 1144,15448,39106,6540,8508150000,00010
    16.884 1144,2448,39106,6590,8022150000,00010
    16.885 1144,25448,39106,6630,755150000,00010
    16.886 1144,3448,39106,6670,7093150000,00010
    16.887 1144,35448,39106,6710,665150000,00010
    16.888 1144,4448,39106,6750,6221150000,00010
    16.889 1144,45448,39106,6790,5806150000,00010
    16.890 1144,5448,39106,6830,5406150000,00010
    16.891 1144,55448,39106,6870,5019150000,00010
    16.892 1144,6448,39106,6910,4648150000,00010
    16.893 1144,65448,39106,6950,429150000,00010
    16.894 1144,7448,39106,6990,3947150000,00010
    16.895 1144,75448,39106,7030,3617150000,00010
    16.896 1144,8448,39106,7080,3302150000,00010
    16.897 1144,85448,39106,7120,3002150000,00010
    16.898 1144,9448,39106,7160,2715150000,00010
    16.899 1144,95448,39106,720,2443150000,00010
    16.900 1145,0448,37106,7040,9013150000,00010

    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