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.

    20.001–20.100 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
    20.001 1300,05443,78115,0191,1734150000,00010
    20.002 1300,1443,78115,0231,1196150000,00010
    20.003 1300,15443,78115,0271,0671150000,00010
    20.004 1300,2443,78115,0311,0159150000,00010
    20.005 1300,25443,78115,0350,9659150000,00010
    20.006 1300,3443,78115,0390,9172150000,00010
    20.007 1300,35443,78115,0440,8697150000,00010
    20.008 1300,4443,78115,0480,8236150000,00010
    20.009 1300,45443,78115,0520,7786150000,00010
    20.010 1300,5443,78115,0560,735150000,00010
    20.011 1300,55443,78115,060,6926150000,00010
    20.012 1300,6443,78115,0640,6515150000,00010
    20.013 1300,65443,74115,0281,9152150000,00010
    20.014 1300,7443,74115,0321,8463150000,00010
    20.015 1300,75443,74115,0371,7787150000,00010
    20.016 1300,8443,74115,0411,7124150000,00010
    20.017 1300,85443,74115,0451,6473150000,00010
    20.018 1300,9443,74115,0491,5834150000,00010
    20.019 1300,95443,74115,0531,5209150000,00010
    20.020 1301,0443,74115,0571,4596150000,00010
    20.021 1301,05443,74115,0611,3996150000,00010
    20.022 1301,1443,74115,0651,3408150000,00010
    20.023 1301,15443,74115,071,2833150000,00010
    20.024 1301,2443,74115,0741,2271150000,00010
    20.025 1301,25443,74115,0781,1721150000,00010
    20.026 1301,3443,74115,0821,1184150000,00010
    20.027 1301,35443,74115,0861,066150000,00010
    20.028 1301,4443,74115,091,0148150000,00010
    20.029 1301,45443,74115,0940,9649150000,00010
    20.030 1301,5443,74115,0980,9162150000,00010
    20.031 1301,55443,74115,1030,8689150000,00010
    20.032 1301,6443,74115,1070,8227150000,00010
    20.033 1301,65443,74115,1110,7779150000,00010
    20.034 1301,7443,74115,1150,7342150000,00010
    20.035 1301,75443,74115,1190,6919150000,00010
    20.036 1301,8443,74115,1230,6508150000,00010
    20.037 1301,85443,7115,0871,9185150000,00010
    20.038 1301,9443,7115,0911,8496150000,00010
    20.039 1301,95443,7115,0951,782150000,00010
    20.040 1302,0443,7115,11,7156150000,00010
    20.041 1302,05443,7115,1041,6505150000,00010
    20.042 1302,1443,7115,1081,5866150000,00010
    20.043 1302,15443,7115,1121,5241150000,00010
    20.044 1302,2443,7115,1161,4627150000,00010
    20.045 1302,25443,7115,121,4027150000,00010
    20.046 1302,3443,7115,1241,3439150000,00010
    20.047 1302,35443,7115,1281,2864150000,00010
    20.048 1302,4443,7115,1331,2301150000,00010
    20.049 1302,45443,7115,1371,1751150000,00010
    20.050 1302,5443,7115,1411,1214150000,00010
    20.051 1302,55443,7115,1451,0689150000,00010
    20.052 1302,6443,7115,1491,0177150000,00010
    20.053 1302,65443,7115,1530,9677150000,00010
    20.054 1302,7443,7115,1570,919150000,00010
    20.055 1302,75443,7115,1610,8716150000,00010
    20.056 1302,8443,7115,1660,8254150000,00010
    20.057 1302,85443,7115,170,7805150000,00010
    20.058 1302,9443,7115,1740,7368150000,00010
    20.059 1302,95443,7115,1780,6944150000,00010
    20.060 1303,0443,7115,1820,6533150000,00010
    20.061 1303,05443,66115,1461,9249150000,00010
    20.062 1303,1443,66115,151,8559150000,00010
    20.063 1303,15443,66115,1541,7881150000,00010
    20.064 1303,2443,66115,1581,7217150000,00010
    20.065 1303,25443,66115,1621,6565150000,00010
    20.066 1303,3443,66115,1671,5926150000,00010
    20.067 1303,35443,66115,1711,5299150000,00010
    20.068 1303,4443,66115,1751,4685150000,00010
    20.069 1303,45443,66115,1791,4084150000,00010
    20.070 1303,5443,66115,1831,3495150000,00010
    20.071 1303,55443,66115,1871,2919150000,00010
    20.072 1303,6443,66115,1911,2355150000,00010
    20.073 1303,65443,66115,1951,1804150000,00010
    20.074 1303,7443,66115,21,1266150000,00010
    20.075 1303,75443,66115,2041,074150000,00010
    20.076 1303,8443,66115,2081,0227150000,00010
    20.077 1303,85443,66115,2120,9727150000,00010
    20.078 1303,9443,66115,2160,9239150000,00010
    20.079 1303,95443,66115,220,8763150000,00010
    20.080 1304,0443,66115,2240,8301150000,00010
    20.081 1304,05443,66115,2280,785150000,00010
    20.082 1304,1443,66115,2330,7413150000,00010
    20.083 1304,15443,66115,2370,6988150000,00010
    20.084 1304,2443,66115,2410,6575150000,00010
    20.085 1304,25443,61115,2041,9329150000,00010
    20.086 1304,3443,61115,2091,8638150000,00010
    20.087 1304,35443,61115,2131,7959150000,00010
    20.088 1304,4443,61115,2171,7294150000,00010
    20.089 1304,45443,61115,2211,6641150000,00010
    20.090 1304,5443,61115,2251,6150000,00010
    20.091 1304,55443,61115,2291,5373150000,00010
    20.092 1304,6443,61115,2331,4757150000,00010
    20.093 1304,65443,61115,2371,4155150000,00010
    20.094 1304,7443,61115,2421,3565150000,00010
    20.095 1304,75443,61115,2461,2988150000,00010
    20.096 1304,8443,61115,251,2423150000,00010
    20.097 1304,85443,61115,2541,1871150000,00010
    20.098 1304,9443,61115,2581,1331150000,00010
    20.099 1304,95443,61115,2621,0804150000,00010
    20.100 1305,0443,61115,2661,029150000,00010

    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