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.

    19.301–19.400 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
    19.301 1265,05444,97113,2711,2132150000,00010
    19.302 1265,1444,97113,2751,1576150000,00010
    19.303 1265,15444,97113,2791,1033150000,00010
    19.304 1265,2444,97113,2831,0503150000,00010
    19.305 1265,25444,97113,2870,9987150000,00010
    19.306 1265,3444,97113,2910,9483150000,00010
    19.307 1265,35444,97113,2950,8992150000,00010
    19.308 1265,4444,97113,30,8515150000,00010
    19.309 1265,45444,97113,3040,805150000,00010
    19.310 1265,5444,97113,3080,7599150000,00010
    19.311 1265,55444,97113,3120,7161150000,00010
    19.312 1265,6444,97113,3160,6735150000,00010
    19.313 1265,65444,97113,320,6323150000,00010
    19.314 1265,7444,97113,3240,5923150000,00010
    19.315 1265,75444,97113,3280,5537150000,00010
    19.316 1265,8444,93113,2971,702150000,00010
    19.317 1265,85444,93113,3011,636150000,00010
    19.318 1265,9444,93113,3051,5713150000,00010
    19.319 1265,95444,93113,3091,508150000,00010
    19.320 1266,0444,93113,3131,4459150000,00010
    19.321 1266,05444,93113,3171,3852150000,00010
    19.322 1266,1444,93113,3211,3257150000,00010
    19.323 1266,15444,93113,3251,2676150000,00010
    19.324 1266,2444,93113,331,2108150000,00010
    19.325 1266,25444,93113,3341,1553150000,00010
    19.326 1266,3444,93113,3381,1011150000,00010
    19.327 1266,35444,93113,3421,0482150000,00010
    19.328 1266,4444,93113,3460,9966150000,00010
    19.329 1266,45444,93113,350,9463150000,00010
    19.330 1266,5444,93113,3540,8973150000,00010
    19.331 1266,55444,93113,3580,8496150000,00010
    19.332 1266,6444,93113,3620,8033150000,00010
    19.333 1266,65444,93113,3670,7582150000,00010
    19.334 1266,7444,93113,3710,7144150000,00010
    19.335 1266,75444,93113,3750,672150000,00010
    19.336 1266,8444,93113,3790,6308150000,00010
    19.337 1266,85444,93113,3830,5909150000,00010
    19.338 1266,9444,89113,3511,7417150000,00010
    19.339 1266,95444,89113,3551,675150000,00010
    19.340 1267,0444,89113,3591,6096150000,00010
    19.341 1267,05444,89113,3641,5455150000,00010
    19.342 1267,1444,89113,3681,4827150000,00010
    19.343 1267,15444,89113,3721,4212150000,00010
    19.344 1267,2444,89113,3761,361150000,00010
    19.345 1267,25444,89113,381,3021150000,00010
    19.346 1267,3444,89113,3841,2446150000,00010
    19.347 1267,35444,89113,3881,1883150000,00010
    19.348 1267,4444,89113,3921,1333150000,00010
    19.349 1267,45444,89113,3961,0797150000,00010
    19.350 1267,5444,89113,4011,0273150000,00010
    19.351 1267,55444,89113,4050,9763150000,00010
    19.352 1267,6444,89113,4090,9266150000,00010
    19.353 1267,65444,89113,4130,8781150000,00010
    19.354 1267,7444,89113,4170,831150000,00010
    19.355 1267,75444,89113,4210,7852150000,00010
    19.356 1267,8444,89113,4250,7406150000,00010
    19.357 1267,85444,89113,4290,6974150000,00010
    19.358 1267,9444,89113,4330,6555150000,00010
    19.359 1267,95444,89113,4380,6149150000,00010
    19.360 1268,0444,89113,4420,5755150000,00010
    19.361 1268,05444,86113,411,731150000,00010
    19.362 1268,1444,86113,4141,6645150000,00010
    19.363 1268,15444,86113,4181,5993150000,00010
    19.364 1268,2444,86113,4221,5354150000,00010
    19.365 1268,25444,86113,4261,4729150000,00010
    19.366 1268,3444,86113,431,4116150000,00010
    19.367 1268,35444,86113,4341,3517150000,00010
    19.368 1268,4444,86113,4391,2931150000,00010
    19.369 1268,45444,86113,4431,2357150000,00010
    19.370 1268,5444,86113,4471,1797150000,00010
    19.371 1268,55444,86113,4511,125150000,00010
    19.372 1268,6444,86113,4551,0715150000,00010
    19.373 1268,65444,86113,4591,0194150000,00010
    19.374 1268,7444,86113,4630,9686150000,00010
    19.375 1268,75444,86113,4670,9191150000,00010
    19.376 1268,8444,86113,4710,8709150000,00010
    19.377 1268,85444,86113,4760,824150000,00010
    19.378 1268,9444,86113,480,7784150000,00010
    19.379 1268,95444,86113,4840,7341150000,00010
    19.380 1269,0444,86113,4880,6911150000,00010
    19.381 1269,05444,86113,4920,6494150000,00010
    19.382 1269,1444,86113,4960,6089150000,00010
    19.383 1269,15444,86113,50,5698150000,00010
    19.384 1269,2444,82113,4681,7296150000,00010
    19.385 1269,25444,82113,4721,6631150000,00010
    19.386 1269,3444,82113,4761,598150000,00010
    19.387 1269,35444,82113,481,5342150000,00010
    19.388 1269,4444,82113,4851,4717150000,00010
    19.389 1269,45444,82113,4891,4105150000,00010
    19.390 1269,5444,82113,4931,3506150000,00010
    19.391 1269,55444,82113,4971,2921150000,00010
    19.392 1269,6444,82113,5011,2348150000,00010
    19.393 1269,65444,82113,5051,1788150000,00010
    19.394 1269,7444,82113,5091,1241150000,00010
    19.395 1269,75444,82113,5131,0708150000,00010
    19.396 1269,8444,82113,5171,0187150000,00010
    19.397 1269,85444,82113,5220,9679150000,00010
    19.398 1269,9444,82113,5260,9184150000,00010
    19.399 1269,95444,82113,530,8703150000,00010
    19.400 1270,0444,82113,5340,8234150000,00010

    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