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.

    22.901–23.000 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
    22.901 1445,05438,11121,6411,5105150000,00010
    22.902 1445,1438,11121,6451,454150000,00010
    22.903 1445,15438,11121,6491,3986150000,00010
    22.904 1445,2438,11121,6531,3442150000,00010
    22.905 1445,25438,11121,6571,2909150000,00010
    22.906 1445,3438,11121,6621,2387150000,00010
    22.907 1445,35438,11121,6661,1876150000,00010
    22.908 1445,4438,11121,671,1376150000,00010
    22.909 1445,45438,11121,6741,0886150000,00010
    22.910 1445,5438,11121,6781,0408150000,00010
    22.911 1445,55438,05121,6262,6835150000,00010
    22.912 1445,6438,05121,6312,6079150000,00010
    22.913 1445,65438,05121,6352,5335150000,00010
    22.914 1445,7438,05121,6392,4601150000,00010
    22.915 1445,75438,05121,6432,3878150000,00010
    22.916 1445,8438,05121,6472,3166150000,00010
    22.917 1445,85438,05121,6522,2465150000,00010
    22.918 1445,9438,05121,6562,1775150000,00010
    22.919 1445,95438,05121,662,1095150000,00010
    22.920 1446,0438,05121,6642,0426150000,00010
    22.921 1446,05438,05121,6681,9768150000,00010
    22.922 1446,1438,05121,6721,9121150000,00010
    22.923 1446,15438,05121,6771,8485150000,00010
    22.924 1446,2438,05121,6811,7859150000,00010
    22.925 1446,25438,05121,6851,7244150000,00010
    22.926 1446,3438,05121,6891,6641150000,00010
    22.927 1446,35438,05121,6931,6047150000,00010
    22.928 1446,4438,05121,6971,5465150000,00010
    22.929 1446,45438,05121,7021,4894150000,00010
    22.930 1446,5438,05121,7061,4333150000,00010
    22.931 1446,55438,05121,711,3783150000,00010
    22.932 1446,6438,05121,7141,3244150000,00010
    22.933 1446,65438,05121,7181,2716150000,00010
    22.934 1446,7438,05121,7231,2198150000,00010
    22.935 1446,75438,05121,7271,1691150000,00010
    22.936 1446,8438,05121,7311,1195150000,00010
    22.937 1446,85438,05121,7351,071150000,00010
    22.938 1446,9437,99121,6832,7158150000,00010
    22.939 1446,95437,99121,6872,6399150000,00010
    22.940 1447,0437,99121,6912,5651150000,00010
    22.941 1447,05437,99121,6962,4913150000,00010
    22.942 1447,1437,99121,72,4186150000,00010
    22.943 1447,15437,99121,7042,347150000,00010
    22.944 1447,2437,99121,7082,2765150000,00010
    22.945 1447,25437,99121,7122,207150000,00010
    22.946 1447,3437,99121,7172,1386150000,00010
    22.947 1447,35437,99121,7212,0713150000,00010
    22.948 1447,4437,99121,7252,0051150000,00010
    22.949 1447,45437,99121,7291,94150000,00010
    22.950 1447,5437,99121,7331,8759150000,00010
    22.951 1447,55437,99121,7371,813150000,00010
    22.952 1447,6437,99121,7421,7511150000,00010
    22.953 1447,65437,99121,7461,6903150000,00010
    22.954 1447,7437,99121,751,6305150000,00010
    22.955 1447,75437,99121,7541,5719150000,00010
    22.956 1447,8437,99121,7581,5143150000,00010
    22.957 1447,85437,99121,7631,4578150000,00010
    22.958 1447,9437,99121,7671,4024150000,00010
    22.959 1447,95437,99121,7711,348150000,00010
    22.960 1448,0437,99121,7751,2948150000,00010
    22.961 1448,05437,99121,7791,2426150000,00010
    22.962 1448,1437,99121,7831,1915150000,00010
    22.963 1448,15437,99121,7881,1414150000,00010
    22.964 1448,2437,99121,7921,0925150000,00010
    22.965 1448,25437,93121,742,7396150000,00010
    22.966 1448,3437,93121,7442,6634150000,00010
    22.967 1448,35437,93121,7482,5883150000,00010
    22.968 1448,4437,93121,7522,5142150000,00010
    22.969 1448,45437,93121,7562,4413150000,00010
    22.970 1448,5437,93121,7612,3694150000,00010
    22.971 1448,55437,93121,7652,2986150000,00010
    22.972 1448,6437,93121,7692,2288150000,00010
    22.973 1448,65437,93121,7732,1602150000,00010
    22.974 1448,7437,93121,7772,0926150000,00010
    22.975 1448,75437,93121,7822,0261150000,00010
    22.976 1448,8437,93121,7861,9607150000,00010
    22.977 1448,85437,93121,791,8963150000,00010
    22.978 1448,9437,93121,7941,8331150000,00010
    22.979 1448,95437,93121,7981,7709150000,00010
    22.980 1449,0437,93121,8021,7098150000,00010
    22.981 1449,05437,93121,8071,6497150000,00010
    22.982 1449,1437,93121,8111,5908150000,00010
    22.983 1449,15437,93121,8151,5329150000,00010
    22.984 1449,2437,93121,8191,4761150000,00010
    22.985 1449,25437,93121,8231,4204150000,00010
    22.986 1449,3437,93121,8271,3657150000,00010
    22.987 1449,35437,93121,8321,3121150000,00010
    22.988 1449,4437,93121,8361,2596150000,00010
    22.989 1449,45437,93121,841,2082150000,00010
    22.990 1449,5437,93121,8441,1579150000,00010
    22.991 1449,55437,93121,8481,1086150000,00010
    22.992 1449,6437,93121,8531,0604150000,00010
    22.993 1449,65437,87121,82,7114150000,00010
    22.994 1449,7437,87121,8042,6357150000,00010
    22.995 1449,75437,87121,8092,561150000,00010
    22.996 1449,8437,87121,8132,4874150000,00010
    22.997 1449,85437,87121,8172,4149150000,00010
    22.998 1449,9437,87121,8212,3434150000,00010
    22.999 1449,95437,87121,8252,2731150000,00010
    23.000 1450,0437,87121,832,2038150000,00010

    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 →