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.

    17.601–17.700 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
    17.601 1180,05447,52108,7440,4986150000,00010
    17.602 1180,1447,52108,7480,462150000,00010
    17.603 1180,15447,52108,7520,4267150000,00010
    17.604 1180,2447,52108,7560,3929150000,00010
    17.605 1180,25447,52108,760,3604150000,00010
    17.606 1180,3447,49108,7391,1752150000,00010
    17.607 1180,35447,49108,7431,1186150000,00010
    17.608 1180,4447,49108,7481,0634150000,00010
    17.609 1180,45447,49108,7521,0095150000,00010
    17.610 1180,5447,49108,7560,9571150000,00010
    17.611 1180,55447,49108,760,9061150000,00010
    17.612 1180,6447,49108,7640,8565150000,00010
    17.613 1180,65447,49108,7680,8083150000,00010
    17.614 1180,7447,49108,7720,7614150000,00010
    17.615 1180,75447,49108,7760,716150000,00010
    17.616 1180,8447,49108,780,672150000,00010
    17.617 1180,85447,49108,7840,6294150000,00010
    17.618 1180,9447,49108,7880,5881150000,00010
    17.619 1180,95447,49108,7930,5483150000,00010
    17.620 1181,0447,49108,7970,5098150000,00010
    17.621 1181,05447,49108,8010,4728150000,00010
    17.622 1181,1447,49108,8050,4371150000,00010
    17.623 1181,15447,49108,8090,4028150000,00010
    17.624 1181,2447,49108,8130,37150000,00010
    17.625 1181,25447,49108,8170,3385150000,00010
    17.626 1181,3447,46108,7961,1588150000,00010
    17.627 1181,35447,46108,81,1026150000,00010
    17.628 1181,4447,46108,8041,0478150000,00010
    17.629 1181,45447,46108,8090,9944150000,00010
    17.630 1181,5447,46108,8130,9424150000,00010
    17.631 1181,55447,46108,8170,8918150000,00010
    17.632 1181,6447,46108,8210,8426150000,00010
    17.633 1181,65447,46108,8250,7948150000,00010
    17.634 1181,7447,46108,8290,7484150000,00010
    17.635 1181,75447,46108,8330,7033150000,00010
    17.636 1181,8447,46108,8370,6597150000,00010
    17.637 1181,85447,46108,8410,6175150000,00010
    17.638 1181,9447,46108,8450,5767150000,00010
    17.639 1181,95447,46108,8490,5373150000,00010
    17.640 1182,0447,46108,8540,4992150000,00010
    17.641 1182,05447,46108,8580,4626150000,00010
    17.642 1182,1447,46108,8620,4273150000,00010
    17.643 1182,15447,46108,8660,3934150000,00010
    17.644 1182,2447,46108,870,361150000,00010
    17.645 1182,25447,44108,8491,1844150000,00010
    17.646 1182,3447,44108,8531,1276150000,00010
    17.647 1182,35447,44108,8571,0722150000,00010
    17.648 1182,4447,44108,8611,0182150000,00010
    17.649 1182,45447,44108,8650,9656150000,00010
    17.650 1182,5447,44108,8690,9143150000,00010
    17.651 1182,55447,44108,8740,8645150000,00010
    17.652 1182,6447,44108,8780,8161150000,00010
    17.653 1182,65447,44108,8820,7691150000,00010
    17.654 1182,7447,44108,8860,7235150000,00010
    17.655 1182,75447,44108,890,6792150000,00010
    17.656 1182,8447,44108,8940,6364150000,00010
    17.657 1182,85447,44108,8980,595150000,00010
    17.658 1182,9447,44108,9020,5549150000,00010
    17.659 1182,95447,44108,9060,5163150000,00010
    17.660 1183,0447,44108,910,479150000,00010
    17.661 1183,05447,44108,9140,4431150000,00010
    17.662 1183,1447,44108,9190,4086150000,00010
    17.663 1183,15447,44108,9230,3755150000,00010
    17.664 1183,2447,44108,9270,3438150000,00010
    17.665 1183,25447,41108,9061,1725150000,00010
    17.666 1183,3447,41108,911,116150000,00010
    17.667 1183,35447,41108,9141,0609150000,00010
    17.668 1183,4447,41108,9181,0072150000,00010
    17.669 1183,45447,41108,9220,9549150000,00010
    17.670 1183,5447,41108,9260,904150000,00010
    17.671 1183,55447,41108,930,8545150000,00010
    17.672 1183,6447,41108,9340,8064150000,00010
    17.673 1183,65447,41108,9380,7596150000,00010
    17.674 1183,7447,41108,9420,7143150000,00010
    17.675 1183,75447,41108,9470,6704150000,00010
    17.676 1183,8447,41108,9510,6279150000,00010
    17.677 1183,85447,41108,9550,5867150000,00010
    17.678 1183,9447,41108,9590,547150000,00010
    17.679 1183,95447,41108,9630,5086150000,00010
    17.680 1184,0447,41108,9670,4716150000,00010
    17.681 1184,05447,41108,9710,436150000,00010
    17.682 1184,1447,41108,9750,4019150000,00010
    17.683 1184,15447,41108,9790,369150000,00010
    17.684 1184,2447,39108,9581,2007150000,00010
    17.685 1184,25447,39108,9621,1435150000,00010
    17.686 1184,3447,39108,9661,0878150000,00010
    17.687 1184,35447,39108,971,0334150000,00010
    17.688 1184,4447,39108,9740,9804150000,00010
    17.689 1184,45447,39108,9780,9288150000,00010
    17.690 1184,5447,39108,9830,8787150000,00010
    17.691 1184,55447,39108,9870,8299150000,00010
    17.692 1184,6447,39108,9910,7825150000,00010
    17.693 1184,65447,39108,9950,7365150000,00010
    17.694 1184,7447,39108,9990,6919150000,00010
    17.695 1184,75447,39109,0030,6487150000,00010
    17.696 1184,8447,39109,0070,6069150000,00010
    17.697 1184,85447,39109,0110,5664150000,00010
    17.698 1184,9447,39109,0150,5274150000,00010
    17.699 1184,95447,39109,0190,4898150000,00010
    17.700 1185,0447,39109,0230,4535150000,00010

    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 01.10.2026).

    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