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.

    22.401–22.500 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
    22.401 1420,05439,14120,5382,1921150000,00010
    22.402 1420,1439,14120,5422,1229150000,00010
    22.403 1420,15439,14120,5462,0548150000,00010
    22.404 1420,2439,14120,551,9878150000,00010
    22.405 1420,25439,14120,5541,922150000,00010
    22.406 1420,3439,14120,5591,8572150000,00010
    22.407 1420,35439,14120,5631,7936150000,00010
    22.408 1420,4439,14120,5671,731150000,00010
    22.409 1420,45439,14120,5711,6696150000,00010
    22.410 1420,5439,14120,5751,6093150000,00010
    22.411 1420,55439,14120,5791,5502150000,00010
    22.412 1420,6439,14120,5841,4921150000,00010
    22.413 1420,65439,14120,5881,4351150000,00010
    22.414 1420,7439,14120,5921,3793150000,00010
    22.415 1420,75439,14120,5961,3246150000,00010
    22.416 1420,8439,14120,61,2709150000,00010
    22.417 1420,85439,14120,6041,2184150000,00010
    22.418 1420,9439,14120,6091,167150000,00010
    22.419 1420,95439,14120,6131,1168150000,00010
    22.420 1421,0439,14120,6171,0676150000,00010
    22.421 1421,05439,14120,6211,0195150000,00010
    22.422 1421,1439,14120,6250,9726150000,00010
    22.423 1421,15439,09120,5762,5619150000,00010
    22.424 1421,2439,09120,582,4871150000,00010
    22.425 1421,25439,09120,5842,4134150000,00010
    22.426 1421,3439,09120,5892,3408150000,00010
    22.427 1421,35439,09120,5932,2693150000,00010
    22.428 1421,4439,09120,5972,1989150000,00010
    22.429 1421,45439,09120,6012,1297150000,00010
    22.430 1421,5439,09120,6052,0615150000,00010
    22.431 1421,55439,09120,6091,9945150000,00010
    22.432 1421,6439,09120,6141,9286150000,00010
    22.433 1421,65439,09120,6181,8637150000,00010
    22.434 1421,7439,09120,6221,8150000,00010
    22.435 1421,75439,09120,6261,7375150000,00010
    22.436 1421,8439,09120,631,676150000,00010
    22.437 1421,85439,09120,6341,6156150000,00010
    22.438 1421,9439,09120,6391,5564150000,00010
    22.439 1421,95439,09120,6431,4982150000,00010
    22.440 1422,0439,09120,6471,4412150000,00010
    22.441 1422,05439,09120,6511,3853150000,00010
    22.442 1422,1439,09120,6551,3305150000,00010
    22.443 1422,15439,09120,6591,2768150000,00010
    22.444 1422,2439,09120,6641,2242150000,00010
    22.445 1422,25439,09120,6681,1727150000,00010
    22.446 1422,3439,09120,6721,1223150000,00010
    22.447 1422,35439,09120,6761,0731150000,00010
    22.448 1422,4439,09120,681,0249150000,00010
    22.449 1422,45439,09120,6840,9779150000,00010
    22.450 1422,5439,03120,6352,5703150000,00010
    22.451 1422,55439,03120,6392,4954150000,00010
    22.452 1422,6439,03120,6432,4216150000,00010
    22.453 1422,65439,03120,6482,3489150000,00010
    22.454 1422,7439,03120,6522,2774150000,00010
    22.455 1422,75439,03120,6562,2069150000,00010
    22.456 1422,8439,03120,662,1376150000,00010
    22.457 1422,85439,03120,6642,0694150000,00010
    22.458 1422,9439,03120,6682,0023150000,00010
    22.459 1422,95439,03120,6731,9362150000,00010
    22.460 1423,0439,03120,6771,8714150000,00010
    22.461 1423,05439,03120,6811,8076150000,00010
    22.462 1423,1439,03120,6851,7449150000,00010
    22.463 1423,15439,03120,6891,6833150000,00010
    22.464 1423,2439,03120,6931,6229150000,00010
    22.465 1423,25439,03120,6981,5635150000,00010
    22.466 1423,3439,03120,7021,5053150000,00010
    22.467 1423,35439,03120,7061,4482150000,00010
    22.468 1423,4439,03120,711,3922150000,00010
    22.469 1423,45439,03120,7141,3373150000,00010
    22.470 1423,5439,03120,7181,2835150000,00010
    22.471 1423,55439,03120,7231,2308150000,00010
    22.472 1423,6439,03120,7271,1792150000,00010
    22.473 1423,65439,03120,7311,1287150000,00010
    22.474 1423,7439,03120,7351,0794150000,00010
    22.475 1423,75439,03120,7391,0311150000,00010
    22.476 1423,8439,03120,7430,9839150000,00010
    22.477 1423,85438,97120,6942,5794150000,00010
    22.478 1423,9438,97120,6982,5044150000,00010
    22.479 1423,95438,97120,7022,4305150000,00010
    22.480 1424,0438,97120,7062,3578150000,00010
    22.481 1424,05438,97120,7112,2861150000,00010
    22.482 1424,1438,97120,7152,2156150000,00010
    22.483 1424,15438,97120,7192,1462150000,00010
    22.484 1424,2438,97120,7232,0779150000,00010
    22.485 1424,25438,97120,7272,0107150000,00010
    22.486 1424,3438,97120,7311,9446150000,00010
    22.487 1424,35438,97120,7361,8796150000,00010
    22.488 1424,4438,97120,741,8157150000,00010
    22.489 1424,45438,97120,7441,753150000,00010
    22.490 1424,5438,97120,7481,6913150000,00010
    22.491 1424,55438,97120,7521,6307150000,00010
    22.492 1424,6438,97120,7561,5713150000,00010
    22.493 1424,65438,97120,7611,513150000,00010
    22.494 1424,7438,97120,7651,4557150000,00010
    22.495 1424,75438,97120,7691,3996150000,00010
    22.496 1424,8438,97120,7731,3446150000,00010
    22.497 1424,85438,97120,7771,2907150000,00010
    22.498 1424,9438,97120,7811,2379150000,00010
    22.499 1424,95438,97120,7861,1862150000,00010
    22.500 1425,0438,97120,791,1356150000,00010

    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 →