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.

    22.601–22.700 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
    22.601 1430,05438,75120,9951,546150000,00010
    22.602 1430,1438,75120,9991,4883150000,00010
    22.603 1430,15438,75121,0031,4317150000,00010
    22.604 1430,2438,75121,0071,3762150000,00010
    22.605 1430,25438,75121,0111,3218150000,00010
    22.606 1430,3438,75121,0161,2686150000,00010
    22.607 1430,35438,75121,021,2164150000,00010
    22.608 1430,4438,75121,0241,1653150000,00010
    22.609 1430,45438,75121,0281,1153150000,00010
    22.610 1430,5438,75121,0321,0664150000,00010
    22.611 1430,55438,75121,0361,0187150000,00010
    22.612 1430,6438,69120,9862,6287150000,00010
    22.613 1430,65438,69120,992,5533150000,00010
    22.614 1430,7438,69120,9942,479150000,00010
    22.615 1430,75438,69120,9992,4058150000,00010
    22.616 1430,8438,69121,0032,3337150000,00010
    22.617 1430,85438,69121,0072,2627150000,00010
    22.618 1430,9438,69121,0112,1929150000,00010
    22.619 1430,95438,69121,0152,1241150000,00010
    22.620 1431,0438,69121,022,0564150000,00010
    22.621 1431,05438,69121,0241,9898150000,00010
    22.622 1431,1438,69121,0281,9243150000,00010
    22.623 1431,15438,69121,0321,8599150000,00010
    22.624 1431,2438,69121,0361,7966150000,00010
    22.625 1431,25438,69121,041,7344150000,00010
    22.626 1431,3438,69121,0451,6733150000,00010
    22.627 1431,35438,69121,0491,6133150000,00010
    22.628 1431,4438,69121,0531,5544150000,00010
    22.629 1431,45438,69121,0571,4966150000,00010
    22.630 1431,5438,69121,0611,4399150000,00010
    22.631 1431,55438,69121,0651,3843150000,00010
    22.632 1431,6438,69121,071,3298150000,00010
    22.633 1431,65438,69121,0741,2764150000,00010
    22.634 1431,7438,69121,0781,2241150000,00010
    22.635 1431,75438,69121,0821,1729150000,00010
    22.636 1431,8438,69121,0861,1228150000,00010
    22.637 1431,85438,69121,091,0738150000,00010
    22.638 1431,9438,69121,0951,0259150000,00010
    22.639 1431,95438,63121,0442,6388150000,00010
    22.640 1432,0438,63121,0482,5634150000,00010
    22.641 1432,05438,63121,0532,489150000,00010
    22.642 1432,1438,63121,0572,4157150000,00010
    22.643 1432,15438,63121,0612,3435150000,00010
    22.644 1432,2438,63121,0652,2724150000,00010
    22.645 1432,25438,63121,0692,2024150000,00010
    22.646 1432,3438,63121,0732,1335150000,00010
    22.647 1432,35438,63121,0782,0657150000,00010
    22.648 1432,4438,63121,0821,999150000,00010
    22.649 1432,45438,63121,0861,9334150000,00010
    22.650 1432,5438,63121,091,8689150000,00010
    22.651 1432,55438,63121,0941,8055150000,00010
    22.652 1432,6438,63121,0981,7432150000,00010
    22.653 1432,65438,63121,1031,682150000,00010
    22.654 1432,7438,63121,1071,6219150000,00010
    22.655 1432,75438,63121,1111,5629150000,00010
    22.656 1432,8438,63121,1151,505150000,00010
    22.657 1432,85438,63121,1191,4482150000,00010
    22.658 1432,9438,63121,1241,3925150000,00010
    22.659 1432,95438,63121,1281,3379150000,00010
    22.660 1433,0438,63121,1321,2844150000,00010
    22.661 1433,05438,63121,1361,2319150000,00010
    22.662 1433,1438,63121,141,1806150000,00010
    22.663 1433,15438,63121,1441,1304150000,00010
    22.664 1433,2438,63121,1491,0812150000,00010
    22.665 1433,25438,63121,1531,0332150000,00010
    22.666 1433,3438,57121,1022,649150000,00010
    22.667 1433,35438,57121,1062,5734150000,00010
    22.668 1433,4438,57121,1112,4989150000,00010
    22.669 1433,45438,57121,1152,4255150000,00010
    22.670 1433,5438,57121,1192,3533150000,00010
    22.671 1433,55438,57121,1232,2821150000,00010
    22.672 1433,6438,57121,1272,212150000,00010
    22.673 1433,65438,57121,1312,143150000,00010
    22.674 1433,7438,57121,1362,0751150000,00010
    22.675 1433,75438,57121,142,0083150000,00010
    22.676 1433,8438,57121,1441,9426150000,00010
    22.677 1433,85438,57121,1481,878150000,00010
    22.678 1433,9438,57121,1521,8145150000,00010
    22.679 1433,95438,57121,1561,7521150000,00010
    22.680 1434,0438,57121,1611,6908150000,00010
    22.681 1434,05438,57121,1651,6306150000,00010
    22.682 1434,1438,57121,1691,5715150000,00010
    22.683 1434,15438,57121,1731,5134150000,00010
    22.684 1434,2438,57121,1771,4565150000,00010
    22.685 1434,25438,57121,1811,4007150000,00010
    22.686 1434,3438,57121,1861,3459150000,00010
    22.687 1434,35438,57121,191,2923150000,00010
    22.688 1434,4438,57121,1941,2397150000,00010
    22.689 1434,45438,57121,1981,1883150000,00010
    22.690 1434,5438,57121,2021,1379150000,00010
    22.691 1434,55438,57121,2071,0887150000,00010
    22.692 1434,6438,57121,2111,0405150000,00010
    22.693 1434,65438,52121,162,6591150000,00010
    22.694 1434,7438,52121,1642,5835150000,00010
    22.695 1434,75438,52121,1682,5089150000,00010
    22.696 1434,8438,52121,1732,4354150000,00010
    22.697 1434,85438,52121,1772,363150000,00010
    22.698 1434,9438,52121,1812,2918150000,00010
    22.699 1434,95438,52121,1852,2216150000,00010
    22.700 1435,0438,52121,1892,1525150000,00010

    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 →