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

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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.

23.701–23.800 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
23.701	1485,05	424,29	111,476	0,6764	150000,0	1
23.702	1485,1	424,29	111,481	0,0	150000,0	1
23.703	1485,15	424,26	111,452	0,0	150000,0	1
23.704	1485,2	424,23	111,424	0,6678	150000,0	1
23.705	1485,25	424,23	111,428	0,0	150000,0	1
23.706	1485,3	424,19	111,399	0,0	150000,0	1
23.707	1485,35	424,16	111,371	0,6592	150000,0	1
23.708	1485,4	424,16	111,375	0,0	150000,0	1
23.709	1485,45	424,13	111,347	0,0	150000,0	1
23.710	1485,5	424,1	111,318	0,6507	150000,0	1
23.711	1485,55	424,1	111,323	0,0	150000,0	1
23.712	1485,6	424,06	111,294	0,0	150000,0	1
23.713	1485,65	424,03	111,266	0,6423	150000,0	1
23.714	1485,7	424,03	111,27	0,0	150000,0	1
23.715	1485,75	424,0	111,242	0,0	150000,0	1
23.716	1485,8	423,97	111,214	0,6339	150000,0	1
23.717	1485,85	423,97	111,218	0,0	150000,0	1
23.718	1485,9	423,94	111,19	0,0	150000,0	1
23.719	1485,95	423,9	111,162	0,6256	150000,0	1
23.720	1486,0	423,9	111,167	0,0	150000,0	1
23.721	1486,05	423,87	111,139	0,0	150000,0	1
23.722	1486,1	423,84	111,111	0,6173	150000,0	1
23.723	1486,15	423,84	111,115	0,0	150000,0	1
23.724	1486,2	423,81	111,088	0,0	150000,0	1
23.725	1486,25	423,78	111,06	0,6091	150000,0	1
23.726	1486,3	423,78	111,064	0,0	150000,0	1
23.727	1486,35	423,75	111,036	0,0	150000,0	1
23.728	1486,4	423,71	111,009	0,6009	150000,0	1
23.729	1486,45	423,71	111,013	0,0	150000,0	1
23.730	1486,5	423,68	110,986	0,0	150000,0	1
23.731	1486,55	423,65	110,958	0,5928	150000,0	1
23.732	1486,6	423,65	110,962	0,0	150000,0	1
23.733	1486,65	423,62	110,935	0,0	150000,0	1
23.734	1486,7	423,59	110,908	0,5847	150000,0	1
23.735	1486,75	423,59	110,912	0,0	150000,0	1
23.736	1486,8	423,56	110,885	0,0	150000,0	1
23.737	1486,85	423,53	110,857	0,5767	150000,0	1
23.738	1486,9	423,53	110,862	0,0	150000,0	1
23.739	1486,95	423,49	110,835	0,0	150000,0	1
23.740	1487,0	423,46	110,807	0,5688	150000,0	1
23.741	1487,05	423,46	110,812	0,0	150000,0	1
23.742	1487,1	423,43	110,785	0,0	150000,0	1
23.743	1487,15	423,4	110,758	0,5609	150000,0	1
23.744	1487,2	423,4	110,762	0,0	150000,0	1
23.745	1487,25	423,37	110,735	0,0	150000,0	1
23.746	1487,3	423,34	110,708	0,553	150000,0	1
23.747	1487,35	423,34	110,713	0,0	150000,0	1
23.748	1487,4	423,31	110,686	0,0	150000,0	1
23.749	1487,45	423,28	110,659	0,5452	150000,0	1
23.750	1487,5	423,28	110,663	0,0	150000,0	1
23.751	1487,55	423,25	110,637	0,0	150000,0	1
23.752	1487,6	423,22	110,61	0,5375	150000,0	1
23.753	1487,65	423,22	110,614	0,0	150000,0	1
23.754	1487,7	423,19	110,588	0,0	150000,0	1
23.755	1487,75	423,16	110,561	0,5298	150000,0	1
23.756	1487,8	423,16	110,566	0,0	150000,0	1
23.757	1487,85	423,13	110,539	0,0	150000,0	1
23.758	1487,9	423,1	110,513	0,5221	150000,0	1
23.759	1487,95	423,1	110,517	0,0	150000,0	1
23.760	1488,0	423,07	110,491	0,0	150000,0	1
23.761	1488,05	423,04	110,464	0,5145	150000,0	1
23.762	1488,1	423,04	110,469	0,0	150000,0	1
23.763	1488,15	423,01	110,442	0,0	150000,0	1
23.764	1488,2	422,98	110,416	0,507	150000,0	1
23.765	1488,25	422,98	110,421	0,0	150000,0	1
23.766	1488,3	422,95	110,395	0,0	150000,0	1
23.767	1488,35	422,92	110,368	0,4995	150000,0	1
23.768	1488,4	422,92	110,373	0,0	150000,0	1
23.769	1488,45	422,89	110,347	0,0	150000,0	1
23.770	1488,5	422,86	110,321	0,492	150000,0	1
23.771	1488,55	422,86	110,325	0,0	150000,0	1
23.772	1488,6	422,83	110,299	0,0	150000,0	1
23.773	1488,65	422,8	110,274	0,4846	150000,0	1
23.774	1488,7	422,8	110,278	0,0	150000,0	1
23.775	1488,75	422,77	110,252	0,0	150000,0	1
23.776	1488,8	422,74	110,226	0,4773	150000,0	1
23.777	1488,85	422,74	110,231	0,0	150000,0	1
23.778	1488,9	422,71	110,205	0,0	150000,0	1
23.779	1488,95	422,68	110,18	0,47	150000,0	1
23.780	1489,0	422,68	110,184	0,0	150000,0	1
23.781	1489,05	422,65	110,158	0,0	150000,0	1
23.782	1489,1	422,62	110,133	0,4627	150000,0	1
23.783	1489,15	422,62	110,137	0,0	150000,0	1
23.784	1489,2	422,59	110,112	0,0	150000,0	1
23.785	1489,25	422,56	110,086	0,4555	150000,0	1
23.786	1489,3	422,56	110,091	0,0	150000,0	1
23.787	1489,35	422,53	110,065	0,0	150000,0	1
23.788	1489,4	422,5	110,04	0,4484	150000,0	1
23.789	1489,45	422,5	110,045	0,0	150000,0	1
23.790	1489,5	422,47	110,019	0,0	150000,0	1
23.791	1489,55	422,44	109,994	0,4412	150000,0	1
23.792	1489,6	422,44	109,999	0,0	150000,0	1
23.793	1489,65	422,42	109,973	0,0	150000,0	1
23.794	1489,7	422,39	109,948	0,4342	150000,0	1
23.795	1489,75	422,39	109,953	0,0	150000,0	1
23.796	1489,8	422,36	109,928	0,0	150000,0	1
23.797	1489,85	422,33	109,903	0,4271	150000,0	1
23.798	1489,9	422,33	109,907	0,0	150000,0	1
23.799	1489,95	422,3	109,882	0,0	150000,0	1
23.800	1490,0	422,27	109,858	0,4202	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 →