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
CSV herunterladen Zum Kapitel: Kapitel 10 — Fünf Testszenarien

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.

    20.901–21.000 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
    20.901 1345,05442,13117,1641,5684150000,00010
    20.902 1345,1442,13117,1681,5076150000,00010
    20.903 1345,15442,13117,1721,4479150000,00010
    20.904 1345,2442,13117,1761,3894150000,00010
    20.905 1345,25442,13117,181,3322150000,00010
    20.906 1345,3442,13117,1841,2762150000,00010
    20.907 1345,35442,13117,1891,2213150000,00010
    20.908 1345,4442,13117,1931,1677150000,00010
    20.909 1345,45442,13117,1971,1153150000,00010
    20.910 1345,5442,13117,2011,0641150000,00010
    20.911 1345,55442,13117,2051,0141150000,00010
    20.912 1345,6442,13117,2090,9653150000,00010
    20.913 1345,65442,13117,2130,9177150000,00010
    20.914 1345,7442,13117,2180,8713150000,00010
    20.915 1345,75442,13117,2220,8262150000,00010
    20.916 1345,8442,13117,2260,7822150000,00010
    20.917 1345,85442,09117,1852,1807150000,00010
    20.918 1345,9442,09117,1892,1088150000,00010
    20.919 1345,95442,09117,1932,0381150000,00010
    20.920 1346,0442,09117,1971,9687150000,00010
    20.921 1346,05442,09117,2011,9004150000,00010
    20.922 1346,1442,09117,2051,8334150000,00010
    20.923 1346,15442,09117,211,7675150000,00010
    20.924 1346,2442,09117,2141,7029150000,00010
    20.925 1346,25442,09117,2181,6395150000,00010
    20.926 1346,3442,09117,2221,5772150000,00010
    20.927 1346,35442,09117,2261,5162150000,00010
    20.928 1346,4442,09117,231,4564150000,00010
    20.929 1346,45442,09117,2341,3978150000,00010
    20.930 1346,5442,09117,2391,3405150000,00010
    20.931 1346,55442,09117,2431,2843150000,00010
    20.932 1346,6442,09117,2471,2293150000,00010
    20.933 1346,65442,09117,2511,1756150000,00010
    20.934 1346,7442,09117,2551,123150000,00010
    20.935 1346,75442,09117,2591,0716150000,00010
    20.936 1346,8442,09117,2631,0215150000,00010
    20.937 1346,85442,09117,2680,9726150000,00010
    20.938 1346,9442,09117,2720,9248150000,00010
    20.939 1346,95442,09117,2760,8783150000,00010
    20.940 1347,0442,09117,280,833150000,00010
    20.941 1347,05442,09117,2840,7888150000,00010
    20.942 1347,1442,04117,2432,1908150000,00010
    20.943 1347,15442,04117,2472,1188150000,00010
    20.944 1347,2442,04117,2512,048150000,00010
    20.945 1347,25442,04117,2551,9784150000,00010
    20.946 1347,3442,04117,261,91150000,00010
    20.947 1347,35442,04117,2641,8428150000,00010
    20.948 1347,4442,04117,2681,7768150000,00010
    20.949 1347,45442,04117,2721,7121150000,00010
    20.950 1347,5442,04117,2761,6485150000,00010
    20.951 1347,55442,04117,281,5862150000,00010
    20.952 1347,6442,04117,2841,525150000,00010
    20.953 1347,65442,04117,2881,4651150000,00010
    20.954 1347,7442,04117,2931,4064150000,00010
    20.955 1347,75442,04117,2971,3488150000,00010
    20.956 1347,8442,04117,3011,2925150000,00010
    20.957 1347,85442,04117,3051,2374150000,00010
    20.958 1347,9442,04117,3091,1835150000,00010
    20.959 1347,95442,04117,3131,1308150000,00010
    20.960 1348,0442,04117,3171,0793150000,00010
    20.961 1348,05442,04117,3221,029150000,00010
    20.962 1348,1442,04117,3260,9799150000,00010
    20.963 1348,15442,04117,330,932150000,00010
    20.964 1348,2442,04117,3340,8853150000,00010
    20.965 1348,25442,04117,3380,8399150000,00010
    20.966 1348,3442,04117,3420,7956150000,00010
    20.967 1348,35441,99117,3012,2009150000,00010
    20.968 1348,4441,99117,3052,1288150000,00010
    20.969 1348,45441,99117,3092,0578150000,00010
    20.970 1348,5441,99117,3131,9881150000,00010
    20.971 1348,55441,99117,3181,9196150000,00010
    20.972 1348,6441,99117,3221,8523150000,00010
    20.973 1348,65441,99117,3261,7862150000,00010
    20.974 1348,7441,99117,331,7213150000,00010
    20.975 1348,75441,99117,3341,6576150000,00010
    20.976 1348,8441,99117,3381,5951150000,00010
    20.977 1348,85441,99117,3421,5339150000,00010
    20.978 1348,9441,99117,3471,4738150000,00010
    20.979 1348,95441,99117,3511,4149150000,00010
    20.980 1349,0441,99117,3551,3573150000,00010
    20.981 1349,05441,99117,3591,3008150000,00010
    20.982 1349,1441,99117,3631,2456150000,00010
    20.983 1349,15441,99117,3671,1915150000,00010
    20.984 1349,2441,99117,3711,1387150000,00010
    20.985 1349,25441,99117,3761,087150000,00010
    20.986 1349,3441,99117,381,0366150000,00010
    20.987 1349,35441,99117,3840,9873150000,00010
    20.988 1349,4441,99117,3880,9393150000,00010
    20.989 1349,45441,99117,3920,8924150000,00010
    20.990 1349,5441,99117,3960,8468150000,00010
    20.991 1349,55441,99117,40,8024150000,00010
    20.992 1349,6441,94117,3592,211150000,00010
    20.993 1349,65441,94117,3632,1388150000,00010
    20.994 1349,7441,94117,3672,0677150000,00010
    20.995 1349,75441,94117,3711,9979150000,00010
    20.996 1349,8441,94117,3751,9293150000,00010
    20.997 1349,85441,94117,381,8618150000,00010
    20.998 1349,9441,94117,3841,7956150000,00010
    20.999 1349,95441,94117,3881,7306150000,00010
    21.000 1350,0441,94117,3921,6668150000,00010

    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

    16 Zeilen · 2 Spalten Kennzahlen der Plattform Ansehen → 3.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 1 — Befüllung Ansehen → 6.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 2 — Aufheizen mit PT1-Verhalten Ansehen → 2.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 4 — Entleeren Ansehen → 1.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 5 — Grenzfall leerer Tank Ansehen → 5 Zeilen · 4 Spalten Fünf Testszenarien — Erwartung gegen Messung Ansehen →