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.

    20.101–20.200 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
    20.101 1305,05443,61115,2710,9788150000,00010
    20.102 1305,1443,61115,2750,9299150000,00010
    20.103 1305,15443,61115,2790,8822150000,00010
    20.104 1305,2443,61115,2830,8358150000,00010
    20.105 1305,25443,61115,2870,7907150000,00010
    20.106 1305,3443,61115,2910,7468150000,00010
    20.107 1305,35443,61115,2950,7041150000,00010
    20.108 1305,4443,61115,2990,6627150000,00010
    20.109 1305,45443,57115,2631,9418150000,00010
    20.110 1305,5443,57115,2671,8726150000,00010
    20.111 1305,55443,57115,2711,8046150000,00010
    20.112 1305,6443,57115,2751,738150000,00010
    20.113 1305,65443,57115,2791,6725150000,00010
    20.114 1305,7443,57115,2841,6084150000,00010
    20.115 1305,75443,57115,2881,5455150000,00010
    20.116 1305,8443,57115,2921,4838150000,00010
    20.117 1305,85443,57115,2961,4234150000,00010
    20.118 1305,9443,57115,31,3643150000,00010
    20.119 1305,95443,57115,3041,3064150000,00010
    20.120 1306,0443,57115,3081,2498150000,00010
    20.121 1306,05443,57115,3121,1945150000,00010
    20.122 1306,1443,57115,3171,1404150000,00010
    20.123 1306,15443,57115,3211,0876150000,00010
    20.124 1306,2443,57115,3251,036150000,00010
    20.125 1306,25443,57115,3290,9857150000,00010
    20.126 1306,3443,57115,3330,9366150000,00010
    20.127 1306,35443,57115,3370,8888150000,00010
    20.128 1306,4443,57115,3410,8422150000,00010
    20.129 1306,45443,57115,3450,7969150000,00010
    20.130 1306,5443,57115,350,7529150000,00010
    20.131 1306,55443,57115,3540,7101150000,00010
    20.132 1306,6443,57115,3580,6685150000,00010
    20.133 1306,65443,53115,3211,9513150000,00010
    20.134 1306,7443,53115,3251,8819150000,00010
    20.135 1306,75443,53115,331,8139150000,00010
    20.136 1306,8443,53115,3341,747150000,00010
    20.137 1306,85443,53115,3381,6815150000,00010
    20.138 1306,9443,53115,3421,6172150000,00010
    20.139 1306,95443,53115,3461,5541150000,00010
    20.140 1307,0443,53115,351,4924150000,00010
    20.141 1307,05443,53115,3541,4318150000,00010
    20.142 1307,1443,53115,3581,3726150000,00010
    20.143 1307,15443,53115,3631,3146150000,00010
    20.144 1307,2443,53115,3671,2578150000,00010
    20.145 1307,25443,53115,3711,2023150000,00010
    20.146 1307,3443,53115,3751,1481150000,00010
    20.147 1307,35443,53115,3791,0951150000,00010
    20.148 1307,4443,53115,3831,0434150000,00010
    20.149 1307,45443,53115,3870,9929150000,00010
    20.150 1307,5443,53115,3910,9437150000,00010
    20.151 1307,55443,53115,3960,8957150000,00010
    20.152 1307,6443,53115,40,849150000,00010
    20.153 1307,65443,53115,4040,8035150000,00010
    20.154 1307,7443,53115,4080,7593150000,00010
    20.155 1307,75443,53115,4120,7164150000,00010
    20.156 1307,8443,53115,4160,6747150000,00010
    20.157 1307,85443,49115,3791,9611150000,00010
    20.158 1307,9443,49115,3841,8916150000,00010
    20.159 1307,95443,49115,3881,8234150000,00010
    20.160 1308,0443,49115,3921,7564150000,00010
    20.161 1308,05443,49115,3961,6907150000,00010
    20.162 1308,1443,49115,41,6263150000,00010
    20.163 1308,15443,49115,4041,5631150000,00010
    20.164 1308,2443,49115,4081,5012150000,00010
    20.165 1308,25443,49115,4121,4405150000,00010
    20.166 1308,3443,49115,4171,3811150000,00010
    20.167 1308,35443,49115,4211,3229150000,00010
    20.168 1308,4443,49115,4251,266150000,00010
    20.169 1308,45443,49115,4291,2104150000,00010
    20.170 1308,5443,49115,4331,156150000,00010
    20.171 1308,55443,49115,4371,1028150000,00010
    20.172 1308,6443,49115,4411,051150000,00010
    20.173 1308,65443,49115,4451,0003150000,00010
    20.174 1308,7443,49115,450,951150000,00010
    20.175 1308,75443,49115,4540,9028150000,00010
    20.176 1308,8443,49115,4580,856150000,00010
    20.177 1308,85443,49115,4620,8103150000,00010
    20.178 1308,9443,49115,4660,766150000,00010
    20.179 1308,95443,49115,470,7229150000,00010
    20.180 1309,0443,49115,4740,681150000,00010
    20.181 1309,05443,44115,4371,971150000,00010
    20.182 1309,1443,44115,4421,9014150000,00010
    20.183 1309,15443,44115,4461,833150000,00010
    20.184 1309,2443,44115,451,7659150000,00010
    20.185 1309,25443,44115,4541,7001150000,00010
    20.186 1309,3443,44115,4581,6355150000,00010
    20.187 1309,35443,44115,4621,5722150000,00010
    20.188 1309,4443,44115,4661,5101150000,00010
    20.189 1309,45443,44115,4711,4493150000,00010
    20.190 1309,5443,44115,4751,3897150000,00010
    20.191 1309,55443,44115,4791,3314150000,00010
    20.192 1309,6443,44115,4831,2744150000,00010
    20.193 1309,65443,44115,4871,2186150000,00010
    20.194 1309,7443,44115,4911,164150000,00010
    20.195 1309,75443,44115,4951,1107150000,00010
    20.196 1309,8443,44115,4991,0587150000,00010
    20.197 1309,85443,44115,5041,0079150000,00010
    20.198 1309,9443,44115,5080,9584150000,00010
    20.199 1309,95443,44115,5120,9101150000,00010
    20.200 1310,0443,44115,5160,8631150000,00010

    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