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

Diagramm
Spalten
Kennzahlen
Werte
Quelle und Zitierhinweis

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.

Für das interaktive Diagramm wird JavaScript benötigt. Stattdessen eine Stichprobe aus der Messreihe (zwölf gleichmäßig verteilte Zeilen); alle Werte stehen in der Tabelle weiter unten und im CSV.

Stichprobe der Messreihe
Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Druck (bar)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max	B3 Temperatur ≥95 °C
1	300,05	450,05	39,572	0,0	150000,0	1	0
2.347	417,35	450,05	49,116	0,0	150000,0	1	0
4.693	534,65	450,05	58,66	0,0	150000,0	1	0
7.040	652,0	450,05	68,208	0,0	150000,0	1	0
9.386	769,3	450,05	77,752	0,0	150000,0	1	0
11.732	886,6	450,05	87,296	0,0	150000,0	1	0
14.078	1003,9	450,05	96,839	0,0	150000,0	1	1
16.424	1121,2	448,9	105,269	0,6802	150000,0	0	1
18.770	1238,5	445,82	111,907	0,9662	150000,0	0	1
21.117	1355,85	441,75	117,693	0,7928	150000,0	0	1
23.463	1473,15	433,91	119,962	0,7953	150000,0	0	1
25.809	1590,45	404,91	100,511	0,0	150000,0	0	1

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)	Einheit	Art	Bedeutung
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

Größe	Einheit	Anzahl	Minimum	Maximum	Mittelwert	Anfangswert	Endwert
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.

23.501–23.600 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Druck (bar)	Heizleistung (W)	B3 Temperatur ≥95 °C
23.501	1475,05	431,93	118,199	0,5915	150000,0	1
23.502	1475,1	431,88	118,154	0,0	150000,0	1
23.503	1475,15	431,83	118,11	0,5815	150000,0	1
23.504	1475,2	431,78	118,066	0,0	150000,0	1
23.505	1475,25	431,73	118,022	0,5717	150000,0	1
23.506	1475,3	431,68	117,978	0,0	150000,0	1
23.507	1475,35	431,63	117,934	0,562	150000,0	1
23.508	1475,4	431,58	117,89	0,0	150000,0	1
23.509	1475,45	431,53	117,846	0,5523	150000,0	1
23.510	1475,5	431,48	117,803	0,0	150000,0	1
23.511	1475,55	431,43	117,759	0,5427	150000,0	1
23.512	1475,6	431,38	117,716	0,0	150000,0	1
23.513	1475,65	431,34	117,672	0,5332	150000,0	1
23.514	1475,7	431,29	117,629	0,0	150000,0	1
23.515	1475,75	431,24	117,586	0,5237	150000,0	1
23.516	1475,8	431,19	117,543	0,0	150000,0	1
23.517	1475,85	431,14	117,5	0,5143	150000,0	1
23.518	1475,9	431,09	117,457	0,0	150000,0	1
23.519	1475,95	431,05	117,415	0,505	150000,0	1
23.520	1476,0	431,0	117,372	0,0	150000,0	1
23.521	1476,05	430,95	117,33	0,4958	150000,0	1
23.522	1476,1	430,9	117,287	0,0	150000,0	1
23.523	1476,15	430,86	117,245	0,4866	150000,0	1
23.524	1476,2	430,81	117,203	0,0	150000,0	1
23.525	1476,25	430,76	117,16	0,4775	150000,0	1
23.526	1476,3	430,71	117,118	0,0	150000,0	1
23.527	1476,35	430,67	117,076	0,4685	150000,0	1
23.528	1476,4	430,62	117,035	0,0	150000,0	1
23.529	1476,45	430,57	116,993	0,4595	150000,0	1
23.530	1476,5	430,53	116,951	0,0	150000,0	1
23.531	1476,55	430,48	116,91	0,4506	150000,0	1
23.532	1476,6	430,43	116,868	0,0	150000,0	1
23.533	1476,65	430,39	116,827	0,4418	150000,0	1
23.534	1476,7	430,34	116,786	0,0	150000,0	1
23.535	1476,75	430,29	116,744	0,433	150000,0	1
23.536	1476,8	430,25	116,703	0,0	150000,0	1
23.537	1476,85	430,2	116,662	0,4243	150000,0	1
23.538	1476,9	430,16	116,621	0,0	150000,0	1
23.539	1476,95	430,11	116,581	0,4157	150000,0	1
23.540	1477,0	430,06	116,54	0,0	150000,0	1
23.541	1477,05	430,02	116,499	0,4071	150000,0	1
23.542	1477,1	429,97	116,459	0,0	150000,0	1
23.543	1477,15	429,93	116,418	0,3986	150000,0	1
23.544	1477,2	429,88	116,378	0,0	150000,0	1
23.545	1477,25	429,84	116,338	0,3902	150000,0	1
23.546	1477,3	429,79	116,298	0,0	150000,0	1
23.547	1477,35	429,75	116,258	0,3818	150000,0	1
23.548	1477,4	429,7	116,218	0,0	150000,0	1
23.549	1477,45	429,66	116,178	0,3735	150000,0	1
23.550	1477,5	429,61	116,138	0,0	150000,0	1
23.551	1477,55	429,57	116,098	0,3652	150000,0	1
23.552	1477,6	429,52	116,059	0,0	150000,0	1
23.553	1477,65	429,48	116,019	0,3571	150000,0	1
23.554	1477,7	429,44	115,98	0,0	150000,0	1
23.555	1477,75	429,39	115,94	0,3489	150000,0	1
23.556	1477,8	429,35	115,901	0,0	150000,0	1
23.557	1477,85	429,3	115,862	0,3409	150000,0	1
23.558	1477,9	429,26	115,823	0,0	150000,0	1
23.559	1477,95	429,22	115,784	0,3328	150000,0	1
23.560	1478,0	429,17	115,745	0,0	150000,0	1
23.561	1478,05	429,13	115,706	0,3249	150000,0	1
23.562	1478,1	429,09	115,668	0,0	150000,0	1
23.563	1478,15	429,04	115,629	0,317	150000,0	1
23.564	1478,2	429,0	115,591	0,0	150000,0	1
23.565	1478,25	428,96	115,552	0,3092	150000,0	1
23.566	1478,3	428,91	115,514	0,0	150000,0	1
23.567	1478,35	428,87	115,476	0,3014	150000,0	1
23.568	1478,4	428,83	115,437	0,0	150000,0	1
23.569	1478,45	428,78	115,399	0,2937	150000,0	1
23.570	1478,5	428,74	115,361	0,0	150000,0	1
23.571	1478,55	428,7	115,324	0,286	150000,0	1
23.572	1478,6	428,66	115,286	0,0	150000,0	1
23.573	1478,65	428,61	115,248	0,2784	150000,0	1
23.574	1478,7	428,57	115,21	0,0	150000,0	1
23.575	1478,75	428,53	115,173	0,2708	150000,0	1
23.576	1478,8	428,49	115,135	0,0	150000,0	1
23.577	1478,85	428,45	115,098	0,2633	150000,0	1
23.578	1478,9	428,4	115,061	0,0	150000,0	1
23.579	1478,95	428,36	115,024	0,2559	150000,0	1
23.580	1479,0	428,32	114,986	0,0	150000,0	1
23.581	1479,05	428,28	114,949	0,2485	150000,0	1
23.582	1479,1	428,24	114,913	0,0	150000,0	1
23.583	1479,15	428,19	114,876	0,2412	150000,0	1
23.584	1479,2	428,15	114,839	0,0	150000,0	1
23.585	1479,25	428,11	114,802	0,2339	150000,0	1
23.586	1479,3	428,07	114,766	0,0	150000,0	1
23.587	1479,35	428,03	114,729	0,2267	150000,0	1
23.588	1479,4	427,99	114,693	0,0	150000,0	1
23.589	1479,45	427,95	114,656	0,2195	150000,0	1
23.590	1479,5	427,91	114,62	0,0	150000,0	1
23.591	1479,55	427,87	114,584	0,2124	150000,0	1
23.592	1479,6	427,83	114,548	0,0	150000,0	1
23.593	1479,65	427,79	114,512	0,2053	150000,0	1
23.594	1479,7	427,75	114,476	0,0	150000,0	1
23.595	1479,75	427,7	114,44	0,1982	150000,0	1
23.596	1479,8	427,66	114,405	0,0	150000,0	1
23.597	1479,85	427,62	114,369	0,1913	150000,0	1
23.598	1479,9	427,58	114,333	0,0	150000,0	1
23.599	1479,95	427,54	114,298	0,1843	150000,0	1
23.600	1480,0	427,5	114,262	0,0	150000,0	1

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 →