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.

23.601–23.700 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
23.601	1480,05	427,46	114,227	0,1775	150000,0	1
23.602	1480,1	427,43	114,192	0,0	150000,0	1
23.603	1480,15	427,39	114,157	0,1706	150000,0	1
23.604	1480,2	427,35	114,122	0,0	150000,0	1
23.605	1480,25	427,31	114,087	0,1639	150000,0	1
23.606	1480,3	427,27	114,052	0,0	150000,0	1
23.607	1480,35	427,23	114,017	0,1571	150000,0	1
23.608	1480,4	427,19	113,982	0,0	150000,0	1
23.609	1480,45	427,15	113,948	0,1505	150000,0	1
23.610	1480,5	427,11	113,913	0,0	150000,0	1
23.611	1480,55	427,07	113,878	0,1438	150000,0	1
23.612	1480,6	427,03	113,844	0,0	150000,0	1
23.613	1480,65	426,99	113,81	0,1372	150000,0	1
23.614	1480,7	426,96	113,775	0,0	150000,0	1
23.615	1480,75	426,92	113,741	0,1307	150000,0	1
23.616	1480,8	426,88	113,707	0,0	150000,0	1
23.617	1480,85	426,84	113,673	0,1242	150000,0	1
23.618	1480,9	426,8	113,639	0,0	150000,0	1
23.619	1480,95	426,76	113,605	0,1177	150000,0	1
23.620	1481,0	426,73	113,572	0,0	150000,0	1
23.621	1481,05	426,69	113,538	0,1113	150000,0	1
23.622	1481,1	426,65	113,504	0,0	150000,0	1
23.623	1481,15	426,61	113,471	0,105	150000,0	1
23.624	1481,2	426,57	113,437	0,0	150000,0	1
23.625	1481,25	426,54	113,404	0,0987	150000,0	1
23.626	1481,3	426,5	113,371	0,0	150000,0	1
23.627	1481,35	426,46	113,338	0,0924	150000,0	1
23.628	1481,4	426,42	113,304	0,0	150000,0	1
23.629	1481,45	426,39	113,271	0,1293	150000,0	1
23.630	1481,5	426,35	113,238	0,0	150000,0	1
23.631	1481,55	426,31	113,206	0,0843	150000,0	1
23.632	1481,6	426,28	113,173	0,0	150000,0	1
23.633	1481,65	426,24	113,14	0,183	150000,0	1
23.634	1481,7	426,2	113,107	0,0	150000,0	1
23.635	1481,75	426,16	113,075	0,0787	150000,0	1
23.636	1481,8	426,13	113,042	0,0	150000,0	1
23.637	1481,85	426,09	113,01	0,2178	150000,0	1
23.638	1481,9	426,05	112,977	0,0	150000,0	1
23.639	1481,95	426,02	112,945	0,0713	150000,0	1
23.640	1482,0	425,98	112,913	0,0	150000,0	1
23.641	1482,05	425,95	112,881	0,2712	150000,0	1
23.642	1482,1	425,91	112,849	0,0	150000,0	1
23.643	1482,15	425,87	112,817	0,0659	150000,0	1
23.644	1482,2	425,84	112,785	0,0	150000,0	1
23.645	1482,25	425,8	112,753	0,3081	150000,0	1
23.646	1482,3	425,76	112,721	0,0	150000,0	1
23.647	1482,35	425,73	112,69	0,059	150000,0	1
23.648	1482,4	425,69	112,658	0,0	150000,0	1
23.649	1482,45	425,66	112,627	0,3632	150000,0	1
23.650	1482,5	425,62	112,595	0,0	150000,0	1
23.651	1482,55	425,59	112,564	0,0541	150000,0	1
23.652	1482,6	425,55	112,533	0,0	150000,0	1
23.653	1482,65	425,52	112,501	0,4008	150000,0	1
23.654	1482,7	425,48	112,47	0,0	150000,0	1
23.655	1482,75	425,44	112,439	0,0476	150000,0	1
23.656	1482,8	425,41	112,408	0,0	150000,0	1
23.657	1482,85	425,37	112,377	0,46	150000,0	1
23.658	1482,9	425,34	112,346	0,0	150000,0	1
23.659	1482,95	425,3	112,316	0,0434	150000,0	1
23.660	1483,0	425,27	112,285	0,0	150000,0	1
23.661	1483,05	425,24	112,254	0,4957	150000,0	1
23.662	1483,1	425,2	112,224	0,0	150000,0	1
23.663	1483,15	425,17	112,193	0,037	150000,0	1
23.664	1483,2	425,13	112,163	0,0	150000,0	1
23.665	1483,25	425,1	112,133	0,5635	150000,0	1
23.666	1483,3	425,1	112,137	0,0	150000,0	1
23.667	1483,35	425,06	112,107	0,0	150000,0	1
23.668	1483,4	425,03	112,076	0,7529	150000,0	1
23.669	1483,45	425,03	112,081	0,0	150000,0	1
23.670	1483,5	424,99	112,051	0,0	150000,0	1
23.671	1483,55	424,96	112,021	0,7635	150000,0	1
23.672	1483,6	424,96	112,025	0,0	150000,0	1
23.673	1483,65	424,93	111,995	0,0	150000,0	1
23.674	1483,7	424,89	111,965	0,7563	150000,0	1
23.675	1483,75	424,89	111,969	0,0	150000,0	1
23.676	1483,8	424,86	111,939	0,0	150000,0	1
23.677	1483,85	424,82	111,91	0,7474	150000,0	1
23.678	1483,9	424,82	111,914	0,0	150000,0	1
23.679	1483,95	424,79	111,884	0,0	150000,0	1
23.680	1484,0	424,76	111,855	0,7383	150000,0	1
23.681	1484,05	424,76	111,859	0,0	150000,0	1
23.682	1484,1	424,72	111,829	0,0	150000,0	1
23.683	1484,15	424,69	111,8	0,7293	150000,0	1
23.684	1484,2	424,69	111,804	0,0	150000,0	1
23.685	1484,25	424,66	111,775	0,0	150000,0	1
23.686	1484,3	424,62	111,745	0,7203	150000,0	1
23.687	1484,35	424,62	111,75	0,0	150000,0	1
23.688	1484,4	424,59	111,72	0,0	150000,0	1
23.689	1484,45	424,56	111,691	0,7114	150000,0	1
23.690	1484,5	424,56	111,695	0,0	150000,0	1
23.691	1484,55	424,52	111,666	0,0	150000,0	1
23.692	1484,6	424,49	111,637	0,7026	150000,0	1
23.693	1484,65	424,49	111,641	0,0	150000,0	1
23.694	1484,7	424,46	111,612	0,0	150000,0	1
23.695	1484,75	424,42	111,583	0,6938	150000,0	1
23.696	1484,8	424,42	111,588	0,0	150000,0	1
23.697	1484,85	424,39	111,559	0,0	150000,0	1
23.698	1484,9	424,36	111,53	0,685	150000,0	1
23.699	1484,95	424,36	111,534	0,0	150000,0	1
23.700	1485,0	424,32	111,505	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 →