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.

    23.201–23.300 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
    23.201 1460,05437,46122,2711,724150000,00010
    23.202 1460,1437,46122,2761,6641150000,00010
    23.203 1460,15437,46122,281,6053150000,00010
    23.204 1460,2437,46122,2841,5475150000,00010
    23.205 1460,25437,46122,2881,4908150000,00010
    23.206 1460,3437,46122,2921,4351150000,00010
    23.207 1460,35437,46122,2961,3805150000,00010
    23.208 1460,4437,46122,3011,327150000,00010
    23.209 1460,45437,46122,3051,2746150000,00010
    23.210 1460,5437,46122,3091,2231150000,00010
    23.211 1460,55437,46122,3131,1728150000,00010
    23.212 1460,6437,46122,3171,1235150000,00010
    23.213 1460,65437,4122,2642,7962150000,00010
    23.214 1460,7437,4122,2682,7198150000,00010
    23.215 1460,75437,4122,2722,6444150000,00010
    23.216 1460,8437,4122,2772,5701150000,00010
    23.217 1460,85437,4122,2812,4968150000,00010
    23.218 1460,9437,4122,2852,4246150000,00010
    23.219 1460,95437,4122,2892,3535150000,00010
    23.220 1461,0437,4122,2932,2835150000,00010
    23.221 1461,05437,4122,2972,2145150000,00010
    23.222 1461,1437,4122,3022,1465150000,00010
    23.223 1461,15437,4122,3062,0796150000,00010
    23.224 1461,2437,4122,312,0138150000,00010
    23.225 1461,25437,4122,3141,9491150000,00010
    23.226 1461,3437,4122,3181,8854150000,00010
    23.227 1461,35437,4122,3231,8227150000,00010
    23.228 1461,4437,4122,3271,7612150000,00010
    23.229 1461,45437,4122,3311,7007150000,00010
    23.230 1461,5437,4122,3351,6412150000,00010
    23.231 1461,55437,4122,3391,5829150000,00010
    23.232 1461,6437,4122,3441,5255150000,00010
    23.233 1461,65437,4122,3481,4693150000,00010
    23.234 1461,7437,4122,3521,4141150000,00010
    23.235 1461,75437,4122,3561,3599150000,00010
    23.236 1461,8437,4122,361,3069150000,00010
    23.237 1461,85437,4122,3641,2548150000,00010
    23.238 1461,9437,4122,3691,2039150000,00010
    23.239 1461,95437,4122,3731,154150000,00010
    23.240 1462,0437,4122,3771,1051150000,00010
    23.241 1462,05437,34122,3232,7812150000,00010
    23.242 1462,1437,34122,3282,7051150000,00010
    23.243 1462,15437,34122,3322,63150000,00010
    23.244 1462,2437,34122,3362,5559150000,00010
    23.245 1462,25437,34122,342,4829150000,00010
    23.246 1462,3437,34122,3442,411150000,00010
    23.247 1462,35437,34122,3492,3401150000,00010
    23.248 1462,4437,34122,3532,2703150000,00010
    23.249 1462,45437,34122,3572,2016150000,00010
    23.250 1462,5437,34122,3612,1339150000,00010
    23.251 1462,55437,34122,3652,0673150000,00010
    23.252 1462,6437,34122,372,0017150000,00010
    23.253 1462,65437,34122,3741,9372150000,00010
    23.254 1462,7437,34122,3781,8738150000,00010
    23.255 1462,75437,34122,3821,8114150000,00010
    23.256 1462,8437,34122,3861,7501150000,00010
    23.257 1462,85437,34122,391,6898150000,00010
    23.258 1462,9437,34122,3951,6306150000,00010
    23.259 1462,95437,34122,3991,5724150000,00010
    23.260 1463,0437,34122,4031,5154150000,00010
    23.261 1463,05437,34122,4071,4593150000,00010
    23.262 1463,1437,34122,4111,4044150000,00010
    23.263 1463,15437,34122,4161,3505150000,00010
    23.264 1463,2437,34122,421,2976150000,00010
    23.265 1463,25437,34122,4241,2458150000,00010
    23.266 1463,3437,34122,4281,1951150000,00010
    23.267 1463,35437,34122,4321,1454150000,00010
    23.268 1463,4437,34122,4361,0968150000,00010
    23.269 1463,45437,28122,3832,776150000,00010
    23.270 1463,5437,28122,3872,7150000,00010
    23.271 1463,55437,28122,3912,625150000,00010
    23.272 1463,6437,28122,3952,5511150000,00010
    23.273 1463,65437,28122,42,4783150000,00010
    23.274 1463,7437,28122,4042,4064150000,00010
    23.275 1463,75437,28122,4082,3357150000,00010
    23.276 1463,8437,28122,4122,266150000,00010
    23.277 1463,85437,28122,4162,1974150000,00010
    23.278 1463,9437,28122,4212,1298150000,00010
    23.279 1463,95437,28122,4252,0633150000,00010
    23.280 1464,0437,28122,4291,9979150000,00010
    23.281 1464,05437,28122,4331,9335150000,00010
    23.282 1464,1437,28122,4371,8702150000,00010
    23.283 1464,15437,28122,4411,8079150000,00010
    23.284 1464,2437,28122,4461,7467150000,00010
    23.285 1464,25437,28122,451,6865150000,00010
    23.286 1464,3437,28122,4541,6274150000,00010
    23.287 1464,35437,28122,4581,5694150000,00010
    23.288 1464,4437,28122,4621,5124150000,00010
    23.289 1464,45437,28122,4671,4565150000,00010
    23.290 1464,5437,28122,4711,4016150000,00010
    23.291 1464,55437,28122,4751,3478150000,00010
    23.292 1464,6437,28122,4791,2951150000,00010
    23.293 1464,65437,28122,4831,2434150000,00010
    23.294 1464,7437,28122,4871,1927150000,00010
    23.295 1464,75437,28122,4921,1431150000,00010
    23.296 1464,8437,28122,4961,0946150000,00010
    23.297 1464,85437,21122,4422,7768150000,00010
    23.298 1464,9437,21122,4462,7009150000,00010
    23.299 1464,95437,21122,452,6259150000,00010
    23.300 1465,0437,21122,4552,552150000,00010

    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