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.

23.801–23.900 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
23.801	1490,05	422,27	109,862	0,0	150000,0	1
23.802	1490,1	422,24	109,837	0,0	150000,0	1
23.803	1490,15	422,22	109,813	0,4132	150000,0	1
23.804	1490,2	422,22	109,817	0,0	150000,0	1
23.805	1490,25	422,19	109,792	0,0	150000,0	1
23.806	1490,3	422,16	109,768	0,4063	150000,0	1
23.807	1490,35	422,13	109,743	0,0	150000,0	1
23.808	1490,4	422,1	109,719	0,0	150000,0	1
23.809	1490,45	422,07	109,694	0,4585	150000,0	1
23.810	1490,5	422,07	109,699	0,0	150000,0	1
23.811	1490,55	422,05	109,674	0,0	150000,0	1
23.812	1490,6	422,02	109,65	0,3948	150000,0	1
23.813	1490,65	421,99	109,626	0,0	150000,0	1
23.814	1490,7	421,96	109,602	0,0	150000,0	1
23.815	1490,75	421,93	109,578	0,4407	150000,0	1
23.816	1490,8	421,93	109,582	0,0	150000,0	1
23.817	1490,85	421,91	109,558	0,0	150000,0	1
23.818	1490,9	421,88	109,534	0,3772	150000,0	1
23.819	1490,95	421,85	109,51	0,0	150000,0	1
23.820	1491,0	421,82	109,486	0,0	150000,0	1
23.821	1491,05	421,79	109,462	0,4225	150000,0	1
23.822	1491,1	421,79	109,467	0,0	150000,0	1
23.823	1491,15	421,77	109,443	0,0	150000,0	1
23.824	1491,2	421,74	109,419	0,3598	150000,0	1
23.825	1491,25	421,71	109,396	0,0	150000,0	1
23.826	1491,3	421,68	109,372	0,0	150000,0	1
23.827	1491,35	421,66	109,348	0,4046	150000,0	1
23.828	1491,4	421,66	109,353	0,0	150000,0	1
23.829	1491,45	421,63	109,329	0,0	150000,0	1
23.830	1491,5	421,6	109,306	0,3427	150000,0	1
23.831	1491,55	421,58	109,282	0,0	150000,0	1
23.832	1491,6	421,55	109,259	0,0	150000,0	1
23.833	1491,65	421,52	109,236	0,3869	150000,0	1
23.834	1491,7	421,52	109,24	0,0	150000,0	1
23.835	1491,75	421,49	109,217	0,0	150000,0	1
23.836	1491,8	421,47	109,194	0,3259	150000,0	1
23.837	1491,85	421,44	109,171	0,0	150000,0	1
23.838	1491,9	421,41	109,148	0,0	150000,0	1
23.839	1491,95	421,39	109,125	0,3696	150000,0	1
23.840	1492,0	421,36	109,102	0,0	150000,0	1
23.841	1492,05	421,33	109,079	0,0	150000,0	1
23.842	1492,1	421,31	109,056	0,3644	150000,0	1
23.843	1492,15	421,28	109,033	0,0	150000,0	1
23.844	1492,2	421,25	109,011	0,0	150000,0	1
23.845	1492,25	421,23	108,988	0,3543	150000,0	1
23.846	1492,3	421,2	108,966	0,0	150000,0	1
23.847	1492,35	421,18	108,943	0,0	150000,0	1
23.848	1492,4	421,15	108,921	0,3439	150000,0	1
23.849	1492,45	421,12	108,898	0,0	150000,0	1
23.850	1492,5	421,1	108,876	0,0	150000,0	1
23.851	1492,55	421,07	108,853	0,3336	150000,0	1
23.852	1492,6	421,05	108,831	0,0	150000,0	1
23.853	1492,65	421,02	108,809	0,0	150000,0	1
23.854	1492,7	420,99	108,787	0,3233	150000,0	1
23.855	1492,75	420,97	108,765	0,0	150000,0	1
23.856	1492,8	420,94	108,743	0,0	150000,0	1
23.857	1492,85	420,92	108,721	0,3131	150000,0	1
23.858	1492,9	420,89	108,699	0,0	150000,0	1
23.859	1492,95	420,86	108,677	0,0	150000,0	1
23.860	1493,0	420,84	108,655	0,3031	150000,0	1
23.861	1493,05	420,81	108,633	0,0	150000,0	1
23.862	1493,1	420,79	108,612	0,0	150000,0	1
23.863	1493,15	420,76	108,59	0,2931	150000,0	1
23.864	1493,2	420,74	108,569	0,0	150000,0	1
23.865	1493,25	420,71	108,547	0,0	150000,0	1
23.866	1493,3	420,69	108,526	0,2832	150000,0	1
23.867	1493,35	420,66	108,504	0,0	150000,0	1
23.868	1493,4	420,64	108,483	0,0	150000,0	1
23.869	1493,45	420,61	108,461	0,2734	150000,0	1
23.870	1493,5	420,59	108,44	0,0	150000,0	1
23.871	1493,55	420,56	108,419	0,0	150000,0	1
23.872	1493,6	420,54	108,398	0,2637	150000,0	1
23.873	1493,65	420,51	108,377	0,0	150000,0	1
23.874	1493,7	420,49	108,356	0,0	150000,0	1
23.875	1493,75	420,46	108,335	0,2541	150000,0	1
23.876	1493,8	420,44	108,314	0,0	150000,0	1
23.877	1493,85	420,41	108,293	0,0	150000,0	1
23.878	1493,9	420,39	108,272	0,2446	150000,0	1
23.879	1493,95	420,36	108,251	0,0	150000,0	1
23.880	1494,0	420,34	108,23	0,0	150000,0	1
23.881	1494,05	420,32	108,21	0,2352	150000,0	1
23.882	1494,1	420,29	108,189	0,0	150000,0	1
23.883	1494,15	420,27	108,168	0,0	150000,0	1
23.884	1494,2	420,24	108,148	0,2259	150000,0	1
23.885	1494,25	420,22	108,127	0,0	150000,0	1
23.886	1494,3	420,19	108,107	0,0	150000,0	1
23.887	1494,35	420,17	108,087	0,2166	150000,0	1
23.888	1494,4	420,15	108,066	0,0	150000,0	1
23.889	1494,45	420,12	108,046	0,0	150000,0	1
23.890	1494,5	420,1	108,026	0,2075	150000,0	1
23.891	1494,55	420,07	108,006	0,0	150000,0	1
23.892	1494,6	420,05	107,985	0,0	150000,0	1
23.893	1494,65	420,03	107,965	0,1984	150000,0	1
23.894	1494,7	420,0	107,945	0,0	150000,0	1
23.895	1494,75	419,98	107,925	0,0	150000,0	1
23.896	1494,8	419,96	107,905	0,1894	150000,0	1
23.897	1494,85	419,93	107,886	0,0	150000,0	1
23.898	1494,9	419,91	107,866	0,0	150000,0	1
23.899	1494,95	419,89	107,846	0,1805	150000,0	1
23.900	1495,0	419,86	107,826	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 →