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.

    23.301–23.400 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
    23.301 1465,05437,21122,4592,4792150000,00010
    23.302 1465,1437,21122,4632,4075150000,00010
    23.303 1465,15437,21122,4672,3368150000,00010
    23.304 1465,2437,21122,4712,2671150000,00010
    23.305 1465,25437,21122,4762,1985150000,00010
    23.306 1465,3437,21122,482,131150000,00010
    23.307 1465,35437,21122,4842,0646150000,00010
    23.308 1465,4437,21122,4881,9991150000,00010
    23.309 1465,45437,21122,4921,9348150000,00010
    23.310 1465,5437,21122,4961,8715150000,00010
    23.311 1465,55437,21122,5011,8092150000,00010
    23.312 1465,6437,21122,5051,7481150000,00010
    23.313 1465,65437,21122,5091,6879150000,00010
    23.314 1465,7437,21122,5131,6288150000,00010
    23.315 1465,75437,21122,5171,5708150000,00010
    23.316 1465,8437,21122,5221,5139150000,00010
    23.317 1465,85437,21122,5261,458150000,00010
    23.318 1465,9437,21122,531,4031150000,00010
    23.319 1465,95437,21122,5341,3493150000,00010
    23.320 1466,0437,21122,5381,2966150000,00010
    23.321 1466,05437,21122,5431,2449150000,00010
    23.322 1466,1437,21122,5471,1943150000,00010
    23.323 1466,15437,21122,5511,1447150000,00010
    23.324 1466,2437,21122,5551,0962150000,00010
    23.325 1466,25437,15122,5012,7813150000,00010
    23.326 1466,3437,15122,5052,7053150000,00010
    23.327 1466,35437,15122,512,6304150000,00010
    23.328 1466,4437,15122,5142,5565150000,00010
    23.329 1466,45437,15122,5182,4837150000,00010
    23.330 1466,5437,15122,5222,4119150000,00010
    23.331 1466,55437,15122,5262,3412150000,00010
    23.332 1466,6437,15122,532,2715150000,00010
    23.333 1466,65437,15122,5352,2029150000,00010
    23.334 1466,7437,15122,5392,1354150000,00010
    23.335 1466,75437,15122,5432,0689150000,00010
    23.336 1466,8437,15122,5472,0035150000,00010
    23.337 1466,85437,15122,5511,9391150000,00010
    23.338 1466,9437,15122,5561,8758150000,00010
    23.339 1466,95437,15122,561,8135150000,00010
    23.340 1467,0437,15122,5641,7523150000,00010
    23.341 1467,05437,15122,5681,6922150000,00010
    23.342 1467,1437,15122,5721,6331150000,00010
    23.343 1467,15437,15122,5771,575150000,00010
    23.344 1467,2437,15122,5811,518150000,00010
    23.345 1467,25437,15122,5851,4621150000,00010
    23.346 1467,3437,15122,5891,4072150000,00010
    23.347 1467,35437,15122,5931,3534150000,00010
    23.348 1467,4437,15122,5971,3006150000,00010
    23.349 1467,45437,15122,6021,2489150000,00010
    23.350 1467,5437,15122,6061,1982150000,00010
    23.351 1467,55437,15122,611,1486150000,00010
    23.352 1467,6437,15122,6141,1150000,00010
    23.353 1467,65437,09122,562,7879150000,00010
    23.354 1467,7437,09122,5642,7119150000,00010
    23.355 1467,75437,09122,5682,637150000,00010
    23.356 1467,8437,09122,5732,563150000,00010
    23.357 1467,85437,09122,5772,4902150000,00010
    23.358 1467,9437,09122,5812,4184150000,00010
    23.359 1467,95437,09122,5852,3476150000,00010
    23.360 1468,0437,09122,5892,2779150000,00010
    23.361 1468,05437,09122,5942,2093150000,00010
    23.362 1468,1437,09122,5982,1417150000,00010
    23.363 1468,15437,09122,6022,0752150000,00010
    23.364 1468,2437,09122,6062,0097150000,00010
    23.365 1468,25437,09122,611,9453150000,00010
    23.366 1468,3437,09122,6151,8819150000,00010
    23.367 1468,35437,09122,6191,8196150000,00010
    23.368 1468,4437,09122,6231,7583150000,00010
    23.369 1468,45437,09122,6271,6981150000,00010
    23.370 1468,5437,09122,6311,639150000,00010
    23.371 1468,55437,09122,6361,5809150000,00010
    23.372 1468,6437,09122,641,5238150000,00010
    23.373 1468,65437,09122,6441,4678150000,00010
    23.374 1468,7437,09122,6481,4129150000,00010
    23.375 1468,75437,09122,6521,359150000,00010
    23.376 1468,8437,09122,6561,3061150000,00010
    23.377 1468,85437,09122,6611,2543150000,00010
    23.378 1468,9437,09122,6651,2036150000,00010
    23.379 1468,95437,09122,6691,1539150000,00010
    23.380 1469,0437,09122,6731,1053150000,00010
    23.381 1469,05437,03122,6192,7959150000,00010
    23.382 1469,1437,03122,6232,7199150000,00010
    23.383 1469,15437,03122,6272,6449150000,00010
    23.384 1469,2437,03122,6322,5709150000,00010
    23.385 1469,25437,03122,6362,498150000,00010
    23.386 1469,3437,03122,642,4261150000,00010
    23.387 1469,35437,03122,6442,3553150000,00010
    23.388 1469,4437,03122,6482,2856150000,00010
    23.389 1469,45437,03122,6522,2169150000,00010
    23.390 1469,5437,03122,6572,1492150000,00010
    23.391 1469,55437,03122,6612,0826150000,00010
    23.392 1469,6437,03122,6652,0171150000,00010
    23.393 1469,65437,03122,6691,9526150000,00010
    23.394 1469,7437,03122,6731,8892150000,00010
    23.395 1469,75437,03122,6781,8268150000,00010
    23.396 1469,8437,03122,6821,7654150000,00010
    23.397 1469,85437,03122,6861,7052150000,00010
    23.398 1469,9437,03122,691,6459150000,00010
    23.399 1469,95437,03122,6941,5877150000,00010
    23.400 1470,0437,03122,6991,5306150000,00010

    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 →