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
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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.

    2.101–2.200 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
    2.101 405,05450,0548,1150,0150000,01000
    2.102 405,1450,0548,1190,0150000,01000
    2.103 405,15450,0548,1230,0150000,01000
    2.104 405,2450,0548,1270,0150000,01000
    2.105 405,25450,0548,1310,0150000,01000
    2.106 405,3450,0548,1360,0150000,01000
    2.107 405,35450,0548,140,0150000,01000
    2.108 405,4450,0548,1440,0150000,01000
    2.109 405,45450,0548,1480,0150000,01000
    2.110 405,5450,0548,1520,0150000,01000
    2.111 405,55450,0548,1560,0150000,01000
    2.112 405,6450,0548,160,0150000,01000
    2.113 405,65450,0548,1640,0150000,01000
    2.114 405,7450,0548,1680,0150000,01000
    2.115 405,75450,0548,1720,0150000,01000
    2.116 405,8450,0548,1760,0150000,01000
    2.117 405,85450,0548,180,0150000,01000
    2.118 405,9450,0548,1840,0150000,01000
    2.119 405,95450,0548,1880,0150000,01000
    2.120 406,0450,0548,1920,0150000,01000
    2.121 406,05450,0548,1970,0150000,01000
    2.122 406,1450,0548,2010,0150000,01000
    2.123 406,15450,0548,2050,0150000,01000
    2.124 406,2450,0548,2090,0150000,01000
    2.125 406,25450,0548,2130,0150000,01000
    2.126 406,3450,0548,2170,0150000,01000
    2.127 406,35450,0548,2210,0150000,01000
    2.128 406,4450,0548,2250,0150000,01000
    2.129 406,45450,0548,2290,0150000,01000
    2.130 406,5450,0548,2330,0150000,01000
    2.131 406,55450,0548,2370,0150000,01000
    2.132 406,6450,0548,2410,0150000,01000
    2.133 406,65450,0548,2450,0150000,01000
    2.134 406,7450,0548,2490,0150000,01000
    2.135 406,75450,0548,2540,0150000,01000
    2.136 406,8450,0548,2580,0150000,01000
    2.137 406,85450,0548,2620,0150000,01000
    2.138 406,9450,0548,2660,0150000,01000
    2.139 406,95450,0548,270,0150000,01000
    2.140 407,0450,0548,2740,0150000,01000
    2.141 407,05450,0548,2780,0150000,01000
    2.142 407,1450,0548,2820,0150000,01000
    2.143 407,15450,0548,2860,0150000,01000
    2.144 407,2450,0548,290,0150000,01000
    2.145 407,25450,0548,2940,0150000,01000
    2.146 407,3450,0548,2980,0150000,01000
    2.147 407,35450,0548,3020,0150000,01000
    2.148 407,4450,0548,3060,0150000,01000
    2.149 407,45450,0548,310,0150000,01000
    2.150 407,5450,0548,3150,0150000,01000
    2.151 407,55450,0548,3190,0150000,01000
    2.152 407,6450,0548,3230,0150000,01000
    2.153 407,65450,0548,3270,0150000,01000
    2.154 407,7450,0548,3310,0150000,01000
    2.155 407,75450,0548,3350,0150000,01000
    2.156 407,8450,0548,3390,0150000,01000
    2.157 407,85450,0548,3430,0150000,01000
    2.158 407,9450,0548,3470,0150000,01000
    2.159 407,95450,0548,3510,0150000,01000
    2.160 408,0450,0548,3550,0150000,01000
    2.161 408,05450,0548,3590,0150000,01000
    2.162 408,1450,0548,3630,0150000,01000
    2.163 408,15450,0548,3670,0150000,01000
    2.164 408,2450,0548,3710,0150000,01000
    2.165 408,25450,0548,3760,0150000,01000
    2.166 408,3450,0548,380,0150000,01000
    2.167 408,35450,0548,3840,0150000,01000
    2.168 408,4450,0548,3880,0150000,01000
    2.169 408,45450,0548,3920,0150000,01000
    2.170 408,5450,0548,3960,0150000,01000
    2.171 408,55450,0548,40,0150000,01000
    2.172 408,6450,0548,4040,0150000,01000
    2.173 408,65450,0548,4080,0150000,01000
    2.174 408,7450,0548,4120,0150000,01000
    2.175 408,75450,0548,4160,0150000,01000
    2.176 408,8450,0548,420,0150000,01000
    2.177 408,85450,0548,4240,0150000,01000
    2.178 408,9450,0548,4280,0150000,01000
    2.179 408,95450,0548,4330,0150000,01000
    2.180 409,0450,0548,4370,0150000,01000
    2.181 409,05450,0548,4410,0150000,01000
    2.182 409,1450,0548,4450,0150000,01000
    2.183 409,15450,0548,4490,0150000,01000
    2.184 409,2450,0548,4530,0150000,01000
    2.185 409,25450,0548,4570,0150000,01000
    2.186 409,3450,0548,4610,0150000,01000
    2.187 409,35450,0548,4650,0150000,01000
    2.188 409,4450,0548,4690,0150000,01000
    2.189 409,45450,0548,4730,0150000,01000
    2.190 409,5450,0548,4770,0150000,01000
    2.191 409,55450,0548,4810,0150000,01000
    2.192 409,6450,0548,4850,0150000,01000
    2.193 409,65450,0548,4890,0150000,01000
    2.194 409,7450,0548,4940,0150000,01000
    2.195 409,75450,0548,4980,0150000,01000
    2.196 409,8450,0548,5020,0150000,01000
    2.197 409,85450,0548,5060,0150000,01000
    2.198 409,9450,0548,510,0150000,01000
    2.199 409,95450,0548,5140,0150000,01000
    2.200 410,0450,0548,5180,0150000,01000

    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 30.09.2026).

    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 →