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

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.

    22.701–22.800 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
    22.701 1435,05438,52121,1932,0845150000,00010
    22.702 1435,1438,52121,1982,0176150000,00010
    22.703 1435,15438,52121,2021,9518150000,00010
    22.704 1435,2438,52121,2061,8871150000,00010
    22.705 1435,25438,52121,211,8235150000,00010
    22.706 1435,3438,52121,2141,761150000,00010
    22.707 1435,35438,52121,2181,6996150000,00010
    22.708 1435,4438,52121,2231,6392150000,00010
    22.709 1435,45438,52121,2271,58150000,00010
    22.710 1435,5438,52121,2311,5219150000,00010
    22.711 1435,55438,52121,2351,4648150000,00010
    22.712 1435,6438,52121,2391,4089150000,00010
    22.713 1435,65438,52121,2441,354150000,00010
    22.714 1435,7438,52121,2481,3002150000,00010
    22.715 1435,75438,52121,2521,2476150000,00010
    22.716 1435,8438,52121,2561,196150000,00010
    22.717 1435,85438,52121,261,1455150000,00010
    22.718 1435,9438,52121,2641,0961150000,00010
    22.719 1435,95438,52121,2691,0478150000,00010
    22.720 1436,0438,46121,2182,6693150000,00010
    22.721 1436,05438,46121,2222,5935150000,00010
    22.722 1436,1438,46121,2262,5189150000,00010
    22.723 1436,15438,46121,232,4453150000,00010
    22.724 1436,2438,46121,2342,3728150000,00010
    22.725 1436,25438,46121,2392,3015150000,00010
    22.726 1436,3438,46121,2432,2312150000,00010
    22.727 1436,35438,46121,2472,162150000,00010
    22.728 1436,4438,46121,2512,0939150000,00010
    22.729 1436,45438,46121,2552,0269150000,00010
    22.730 1436,5438,46121,2591,961150000,00010
    22.731 1436,55438,46121,2641,8962150000,00010
    22.732 1436,6438,46121,2681,8325150000,00010
    22.733 1436,65438,46121,2721,7699150000,00010
    22.734 1436,7438,46121,2761,7083150000,00010
    22.735 1436,75438,46121,281,6479150000,00010
    22.736 1436,8438,46121,2851,5885150000,00010
    22.737 1436,85438,46121,2891,5303150000,00010
    22.738 1436,9438,46121,2931,4731150000,00010
    22.739 1436,95438,46121,2971,4171150000,00010
    22.740 1437,0438,46121,3011,3621150000,00010
    22.741 1437,05438,46121,3051,3082150000,00010
    22.742 1437,1438,46121,311,2554150000,00010
    22.743 1437,15438,46121,3141,2037150000,00010
    22.744 1437,2438,46121,3181,1531150000,00010
    22.745 1437,25438,46121,3221,1036150000,00010
    22.746 1437,3438,46121,3261,0551150000,00010
    22.747 1437,35438,4121,2752,6794150000,00010
    22.748 1437,4438,4121,2792,6036150000,00010
    22.749 1437,45438,4121,2842,5288150000,00010
    22.750 1437,5438,4121,2882,4552150000,00010
    22.751 1437,55438,4121,2922,3826150000,00010
    22.752 1437,6438,4121,2962,3111150000,00010
    22.753 1437,65438,4121,32,2408150000,00010
    22.754 1437,7438,4121,3052,1715150000,00010
    22.755 1437,75438,4121,3092,1033150000,00010
    22.756 1437,8438,4121,3132,0362150000,00010
    22.757 1437,85438,4121,3171,9702150000,00010
    22.758 1437,9438,4121,3211,9053150000,00010
    22.759 1437,95438,4121,3251,8415150000,00010
    22.760 1438,0438,4121,331,7787150000,00010
    22.761 1438,05438,4121,3341,7171150000,00010
    22.762 1438,1438,4121,3381,6566150000,00010
    22.763 1438,15438,4121,3421,5971150000,00010
    22.764 1438,2438,4121,3461,5387150000,00010
    22.765 1438,25438,4121,351,4815150000,00010
    22.766 1438,3438,4121,3551,4253150000,00010
    22.767 1438,35438,4121,3591,3702150000,00010
    22.768 1438,4438,4121,3631,3162150000,00010
    22.769 1438,45438,4121,3671,2633150000,00010
    22.770 1438,5438,4121,3711,2114150000,00010
    22.771 1438,55438,4121,3761,1607150000,00010
    22.772 1438,6438,4121,381,1111150000,00010
    22.773 1438,65438,4121,3841,0625150000,00010
    22.774 1438,7438,34121,3332,6895150000,00010
    22.775 1438,75438,34121,3372,6136150000,00010
    22.776 1438,8438,34121,3412,5388150000,00010
    22.777 1438,85438,34121,3452,465150000,00010
    22.778 1438,9438,34121,3492,3924150000,00010
    22.779 1438,95438,34121,3542,3208150000,00010
    22.780 1439,0438,34121,3582,2504150000,00010
    22.781 1439,05438,34121,3622,181150000,00010
    22.782 1439,1438,34121,3662,1127150000,00010
    22.783 1439,15438,34121,372,0455150000,00010
    22.784 1439,2438,34121,3751,9794150000,00010
    22.785 1439,25438,34121,3791,9144150000,00010
    22.786 1439,3438,34121,3831,8505150000,00010
    22.787 1439,35438,34121,3871,7876150000,00010
    22.788 1439,4438,34121,3911,7259150000,00010
    22.789 1439,45438,34121,3951,6652150000,00010
    22.790 1439,5438,34121,41,6057150000,00010
    22.791 1439,55438,34121,4041,5472150000,00010
    22.792 1439,6438,34121,4081,4898150000,00010
    22.793 1439,65438,34121,4121,4335150000,00010
    22.794 1439,7438,34121,4161,3783150000,00010
    22.795 1439,75438,34121,421,3242150000,00010
    22.796 1439,8438,34121,4251,2711150000,00010
    22.797 1439,85438,34121,4291,2192150000,00010
    22.798 1439,9438,34121,4331,1683150000,00010
    22.799 1439,95438,34121,4371,1186150000,00010
    22.800 1440,0438,34121,4411,0699150000,00010

    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