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.

    2.201–2.300 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
    2.201 410,05450,0548,5220,0150000,01000
    2.202 410,1450,0548,5260,0150000,01000
    2.203 410,15450,0548,530,0150000,01000
    2.204 410,2450,0548,5340,0150000,01000
    2.205 410,25450,0548,5380,0150000,01000
    2.206 410,3450,0548,5420,0150000,01000
    2.207 410,35450,0548,5460,0150000,01000
    2.208 410,4450,0548,550,0150000,01000
    2.209 410,45450,0548,5550,0150000,01000
    2.210 410,5450,0548,5590,0150000,01000
    2.211 410,55450,0548,5630,0150000,01000
    2.212 410,6450,0548,5670,0150000,01000
    2.213 410,65450,0548,5710,0150000,01000
    2.214 410,7450,0548,5750,0150000,01000
    2.215 410,75450,0548,5790,0150000,01000
    2.216 410,8450,0548,5830,0150000,01000
    2.217 410,85450,0548,5870,0150000,01000
    2.218 410,9450,0548,5910,0150000,01000
    2.219 410,95450,0548,5950,0150000,01000
    2.220 411,0450,0548,5990,0150000,01000
    2.221 411,05450,0548,6030,0150000,01000
    2.222 411,1450,0548,6070,0150000,01000
    2.223 411,15450,0548,6120,0150000,01000
    2.224 411,2450,0548,6160,0150000,01000
    2.225 411,25450,0548,620,0150000,01000
    2.226 411,3450,0548,6240,0150000,01000
    2.227 411,35450,0548,6280,0150000,01000
    2.228 411,4450,0548,6320,0150000,01000
    2.229 411,45450,0548,6360,0150000,01000
    2.230 411,5450,0548,640,0150000,01000
    2.231 411,55450,0548,6440,0150000,01000
    2.232 411,6450,0548,6480,0150000,01000
    2.233 411,65450,0548,6520,0150000,01000
    2.234 411,7450,0548,6560,0150000,01000
    2.235 411,75450,0548,660,0150000,01000
    2.236 411,8450,0548,6640,0150000,01000
    2.237 411,85450,0548,6680,0150000,01000
    2.238 411,9450,0548,6730,0150000,01000
    2.239 411,95450,0548,6770,0150000,01000
    2.240 412,0450,0548,6810,0150000,01000
    2.241 412,05450,0548,6850,0150000,01000
    2.242 412,1450,0548,6890,0150000,01000
    2.243 412,15450,0548,6930,0150000,01000
    2.244 412,2450,0548,6970,0150000,01000
    2.245 412,25450,0548,7010,0150000,01000
    2.246 412,3450,0548,7050,0150000,01000
    2.247 412,35450,0548,7090,0150000,01000
    2.248 412,4450,0548,7130,0150000,01000
    2.249 412,45450,0548,7170,0150000,01000
    2.250 412,5450,0548,7210,0150000,01000
    2.251 412,55450,0548,7250,0150000,01000
    2.252 412,6450,0548,7290,0150000,01000
    2.253 412,65450,0548,7340,0150000,01000
    2.254 412,7450,0548,7380,0150000,01000
    2.255 412,75450,0548,7420,0150000,01000
    2.256 412,8450,0548,7460,0150000,01000
    2.257 412,85450,0548,750,0150000,01000
    2.258 412,9450,0548,7540,0150000,01000
    2.259 412,95450,0548,7580,0150000,01000
    2.260 413,0450,0548,7620,0150000,01000
    2.261 413,05450,0548,7660,0150000,01000
    2.262 413,1450,0548,770,0150000,01000
    2.263 413,15450,0548,7740,0150000,01000
    2.264 413,2450,0548,7780,0150000,01000
    2.265 413,25450,0548,7820,0150000,01000
    2.266 413,3450,0548,7860,0150000,01000
    2.267 413,35450,0548,7910,0150000,01000
    2.268 413,4450,0548,7950,0150000,01000
    2.269 413,45450,0548,7990,0150000,01000
    2.270 413,5450,0548,8030,0150000,01000
    2.271 413,55450,0548,8070,0150000,01000
    2.272 413,6450,0548,8110,0150000,01000
    2.273 413,65450,0548,8150,0150000,01000
    2.274 413,7450,0548,8190,0150000,01000
    2.275 413,75450,0548,8230,0150000,01000
    2.276 413,8450,0548,8270,0150000,01000
    2.277 413,85450,0548,8310,0150000,01000
    2.278 413,9450,0548,8350,0150000,01000
    2.279 413,95450,0548,8390,0150000,01000
    2.280 414,0450,0548,8430,0150000,01000
    2.281 414,05450,0548,8470,0150000,01000
    2.282 414,1450,0548,8520,0150000,01000
    2.283 414,15450,0548,8560,0150000,01000
    2.284 414,2450,0548,860,0150000,01000
    2.285 414,25450,0548,8640,0150000,01000
    2.286 414,3450,0548,8680,0150000,01000
    2.287 414,35450,0548,8720,0150000,01000
    2.288 414,4450,0548,8760,0150000,01000
    2.289 414,45450,0548,880,0150000,01000
    2.290 414,5450,0548,8840,0150000,01000
    2.291 414,55450,0548,8880,0150000,01000
    2.292 414,6450,0548,8920,0150000,01000
    2.293 414,65450,0548,8960,0150000,01000
    2.294 414,7450,0548,90,0150000,01000
    2.295 414,75450,0548,9040,0150000,01000
    2.296 414,8450,0548,9080,0150000,01000
    2.297 414,85450,0548,9130,0150000,01000
    2.298 414,9450,0548,9170,0150000,01000
    2.299 414,95450,0548,9210,0150000,01000
    2.300 415,0450,0548,9250,0150000,01000

    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 →