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.

    22.101–22.200 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
    22.101 1405,05439,8119,9180,9622150000,00010
    22.102 1405,1439,75119,8712,5133150000,00010
    22.103 1405,15439,75119,8752,4385150000,00010
    22.104 1405,2439,75119,8792,3649150000,00010
    22.105 1405,25439,75119,8832,2923150000,00010
    22.106 1405,3439,75119,8872,221150000,00010
    22.107 1405,35439,75119,8922,1507150000,00010
    22.108 1405,4439,75119,8962,0816150000,00010
    22.109 1405,45439,75119,92,0136150000,00010
    22.110 1405,5439,75119,9041,9468150000,00010
    22.111 1405,55439,75119,9081,8811150000,00010
    22.112 1405,6439,75119,9121,8165150000,00010
    22.113 1405,65439,75119,9171,753150000,00010
    22.114 1405,7439,75119,9211,6907150000,00010
    22.115 1405,75439,75119,9251,6295150000,00010
    22.116 1405,8439,75119,9291,5695150000,00010
    22.117 1405,85439,75119,9331,5106150000,00010
    22.118 1405,9439,75119,9371,4528150000,00010
    22.119 1405,95439,75119,9421,3961150000,00010
    22.120 1406,0439,75119,9461,3406150000,00010
    22.121 1406,05439,75119,951,2862150000,00010
    22.122 1406,1439,75119,9541,2329150000,00010
    22.123 1406,15439,75119,9581,1808150000,00010
    22.124 1406,2439,75119,9621,1298150000,00010
    22.125 1406,25439,75119,9671,0799150000,00010
    22.126 1406,3439,75119,9711,0312150000,00010
    22.127 1406,35439,75119,9750,9836150000,00010
    22.128 1406,4439,75119,9790,9371150000,00010
    22.129 1406,45439,69119,9312,4922150000,00010
    22.130 1406,5439,69119,9352,4178150000,00010
    22.131 1406,55439,69119,942,3445150000,00010
    22.132 1406,6439,69119,9442,2724150000,00010
    22.133 1406,65439,69119,9482,2014150000,00010
    22.134 1406,7439,69119,9522,1315150000,00010
    22.135 1406,75439,69119,9562,0627150000,00010
    22.136 1406,8439,69119,961,9951150000,00010
    22.137 1406,85439,69119,9651,9286150000,00010
    22.138 1406,9439,69119,9691,8633150000,00010
    22.139 1406,95439,69119,9731,7991150000,00010
    22.140 1407,0439,69119,9771,736150000,00010
    22.141 1407,05439,69119,9811,674150000,00010
    22.142 1407,1439,69119,9851,6132150000,00010
    22.143 1407,15439,69119,991,5535150000,00010
    22.144 1407,2439,69119,9941,4949150000,00010
    22.145 1407,25439,69119,9981,4375150000,00010
    22.146 1407,3439,69120,0021,3812150000,00010
    22.147 1407,35439,69120,0061,326150000,00010
    22.148 1407,4439,69120,011,2719150000,00010
    22.149 1407,45439,69120,0151,219150000,00010
    22.150 1407,5439,69120,0191,1672150000,00010
    22.151 1407,55439,69120,0231,1165150000,00010
    22.152 1407,6439,69120,0271,067150000,00010
    22.153 1407,65439,69120,0311,0186150000,00010
    22.154 1407,7439,69120,0350,9713150000,00010
    22.155 1407,75439,64119,9882,5286150000,00010
    22.156 1407,8439,64119,9922,4537150000,00010
    22.157 1407,85439,64119,9962,3799150000,00010
    22.158 1407,9439,64120,02,3073150000,00010
    22.159 1407,95439,64120,0042,2358150000,00010
    22.160 1408,0439,64120,0082,1654150000,00010
    22.161 1408,05439,64120,0132,0962150000,00010
    22.162 1408,1439,64120,0172,0281150000,00010
    22.163 1408,15439,64120,0211,9611150000,00010
    22.164 1408,2439,64120,0251,8952150000,00010
    22.165 1408,25439,64120,0291,8305150000,00010
    22.166 1408,3439,64120,0331,7669150000,00010
    22.167 1408,35439,64120,0371,7044150000,00010
    22.168 1408,4439,64120,0421,6431150000,00010
    22.169 1408,45439,64120,0461,5829150000,00010
    22.170 1408,5439,64120,051,5238150000,00010
    22.171 1408,55439,64120,0541,4658150000,00010
    22.172 1408,6439,64120,0581,409150000,00010
    22.173 1408,65439,64120,0621,3533150000,00010
    22.174 1408,7439,64120,0671,2987150000,00010
    22.175 1408,75439,64120,0711,2453150000,00010
    22.176 1408,8439,64120,0751,1929150000,00010
    22.177 1408,85439,64120,0791,1417150000,00010
    22.178 1408,9439,64120,0831,0917150000,00010
    22.179 1408,95439,64120,0871,0427150000,00010
    22.180 1409,0439,64120,0920,9949150000,00010
    22.181 1409,05439,64120,0960,9482150000,00010
    22.182 1409,1439,58120,0482,5095150000,00010
    22.183 1409,15439,58120,0522,4349150000,00010
    22.184 1409,2439,58120,0562,3615150000,00010
    22.185 1409,25439,58120,062,2892150000,00010
    22.186 1409,3439,58120,0642,218150000,00010
    22.187 1409,35439,58120,0692,148150000,00010
    22.188 1409,4439,58120,0732,0791150000,00010
    22.189 1409,45439,58120,0772,0113150000,00010
    22.190 1409,5439,58120,0811,9446150000,00010
    22.191 1409,55439,58120,0851,8791150000,00010
    22.192 1409,6439,58120,0891,8147150000,00010
    22.193 1409,65439,58120,0941,7514150000,00010
    22.194 1409,7439,58120,0981,6893150000,00010
    22.195 1409,75439,58120,1021,6283150000,00010
    22.196 1409,8439,58120,1061,5684150000,00010
    22.197 1409,85439,58120,111,5096150000,00010
    22.198 1409,9439,58120,1141,452150000,00010
    22.199 1409,95439,58120,1191,3954150000,00010
    22.200 1410,0439,58120,1231,3401150000,00010

    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 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 →