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.

    16.901–17.000 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
    16.901 1145,05448,37106,7080,8512150000,00010
    16.902 1145,1448,37106,7120,8026150000,00010
    16.903 1145,15448,37106,7160,7554150000,00010
    16.904 1145,2448,37106,720,7097150000,00010
    16.905 1145,25448,37106,7240,6653150000,00010
    16.906 1145,3448,37106,7290,6224150000,00010
    16.907 1145,35448,37106,7330,581150000,00010
    16.908 1145,4448,37106,7370,5409150000,00010
    16.909 1145,45448,37106,7410,5023150000,00010
    16.910 1145,5448,37106,7450,4651150000,00010
    16.911 1145,55448,37106,7490,4294150000,00010
    16.912 1145,6448,37106,7530,395150000,00010
    16.913 1145,65448,37106,7570,3621150000,00010
    16.914 1145,7448,37106,7610,3306150000,00010
    16.915 1145,75448,37106,7650,3005150000,00010
    16.916 1145,8448,37106,7690,2718150000,00010
    16.917 1145,85448,37106,7730,2446150000,00010
    16.918 1145,9448,35106,7580,906150000,00010
    16.919 1145,95448,35106,7620,8558150000,00010
    16.920 1146,0448,35106,7660,8071150000,00010
    16.921 1146,05448,35106,770,7597150000,00010
    16.922 1146,1448,35106,7740,7139150000,00010
    16.923 1146,15448,35106,7780,6694150000,00010
    16.924 1146,2448,35106,7820,6264150000,00010
    16.925 1146,25448,35106,7860,5848150000,00010
    16.926 1146,3448,35106,790,5446150000,00010
    16.927 1146,35448,35106,7940,5059150000,00010
    16.928 1146,4448,35106,7980,4686150000,00010
    16.929 1146,45448,35106,8020,4327150000,00010
    16.930 1146,5448,35106,8070,3982150000,00010
    16.931 1146,55448,35106,8110,3652150000,00010
    16.932 1146,6448,35106,8150,3335150000,00010
    16.933 1146,65448,35106,8190,3033150000,00010
    16.934 1146,7448,35106,8230,2745150000,00010
    16.935 1146,75448,35106,8270,2471150000,00010
    16.936 1146,8448,33106,8110,9128150000,00010
    16.937 1146,85448,33106,8150,8624150000,00010
    16.938 1146,9448,33106,8190,8135150000,00010
    16.939 1146,95448,33106,8230,766150000,00010
    16.940 1147,0448,33106,8270,7199150000,00010
    16.941 1147,05448,33106,8310,6753150000,00010
    16.942 1147,1448,33106,8350,6321150000,00010
    16.943 1147,15448,33106,840,5903150000,00010
    16.944 1147,2448,33106,8440,55150000,00010
    16.945 1147,25448,33106,8480,5111150000,00010
    16.946 1147,3448,33106,8520,4736150000,00010
    16.947 1147,35448,33106,8560,4375150000,00010
    16.948 1147,4448,33106,860,4028150000,00010
    16.949 1147,45448,33106,8640,3696150000,00010
    16.950 1147,5448,33106,8680,3378150000,00010
    16.951 1147,55448,33106,8720,3074150000,00010
    16.952 1147,6448,33106,8760,2784150000,00010
    16.953 1147,65448,33106,880,2508150000,00010
    16.954 1147,7448,31106,8640,9206150000,00010
    16.955 1147,75448,31106,8680,87150000,00010
    16.956 1147,8448,31106,8720,8209150000,00010
    16.957 1147,85448,31106,8760,7732150000,00010
    16.958 1147,9448,31106,8810,727150000,00010
    16.959 1147,95448,31106,8850,6821150000,00010
    16.960 1148,0448,31106,8890,6387150000,00010
    16.961 1148,05448,31106,8930,5967150000,00010
    16.962 1148,1448,31106,8970,5562150000,00010
    16.963 1148,15448,31106,9010,517150000,00010
    16.964 1148,2448,31106,9050,4793150000,00010
    16.965 1148,25448,31106,9090,443150000,00010
    16.966 1148,3448,31106,9130,4082150000,00010
    16.967 1148,35448,31106,9170,3747150000,00010
    16.968 1148,4448,31106,9210,3427150000,00010
    16.969 1148,45448,31106,9250,3121150000,00010
    16.970 1148,5448,31106,930,2829150000,00010
    16.971 1148,55448,31106,9340,2551150000,00010
    16.972 1148,6448,29106,9170,9289150000,00010
    16.973 1148,65448,29106,9210,8782150000,00010
    16.974 1148,7448,29106,9260,8288150000,00010
    16.975 1148,75448,29106,930,7809150000,00010
    16.976 1148,8448,29106,9340,7344150000,00010
    16.977 1148,85448,29106,9380,6894150000,00010
    16.978 1148,9448,29106,9420,6457150000,00010
    16.979 1148,95448,29106,9460,6035150000,00010
    16.980 1149,0448,29106,950,5627150000,00010
    16.981 1149,05448,29106,9540,5234150000,00010
    16.982 1149,1448,29106,9580,4855150000,00010
    16.983 1149,15448,29106,9620,4489150000,00010
    16.984 1149,2448,29106,9660,4138150000,00010
    16.985 1149,25448,29106,970,3802150000,00010
    16.986 1149,3448,29106,9750,3479150000,00010
    16.987 1149,35448,29106,9790,3171150000,00010
    16.988 1149,4448,29106,9830,2876150000,00010
    16.989 1149,45448,29106,9870,2596150000,00010
    16.990 1149,5448,27106,970,9376150000,00010
    16.991 1149,55448,27106,9740,8866150000,00010
    16.992 1149,6448,27106,9790,837150000,00010
    16.993 1149,65448,27106,9830,7889150000,00010
    16.994 1149,7448,27106,9870,7421150000,00010
    16.995 1149,75448,27106,9910,6969150000,00010
    16.996 1149,8448,27106,9950,653150000,00010
    16.997 1149,85448,27106,9990,6106150000,00010
    16.998 1149,9448,27107,0030,5696150000,00010
    16.999 1149,95448,27107,0070,53150000,00010
    17.000 1150,0448,27107,0110,4918150000,00010

    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