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.

24.001–24.100 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
24.001	1500,05	417,92	106,267	0,0	150000,0	1
24.002	1500,1	417,91	106,251	0,3546	150000,0	1
24.003	1500,15	417,91	106,255	0,0	150000,0	1
24.004	1500,2	417,89	106,24	0,0	150000,0	1
24.005	1500,25	417,87	106,224	0,0	150000,0	1
24.006	1500,3	417,85	106,208	0,3459	150000,0	1
24.007	1500,35	417,85	106,213	0,0	150000,0	1
24.008	1500,4	417,83	106,197	0,0	150000,0	1
24.009	1500,45	417,81	106,182	0,0	150000,0	1
24.010	1500,5	417,79	106,166	0,3372	150000,0	1
24.011	1500,55	417,79	106,171	0,0	150000,0	1
24.012	1500,6	417,77	106,155	0,0	150000,0	1
24.013	1500,65	417,75	106,14	0,0	150000,0	1
24.014	1500,7	417,73	106,124	0,3287	150000,0	1
24.015	1500,75	417,73	106,129	0,0	150000,0	1
24.016	1500,8	417,71	106,113	0,0	150000,0	1
24.017	1500,85	417,69	106,098	0,0	150000,0	1
24.018	1500,9	417,68	106,083	0,3202	150000,0	1
24.019	1500,95	417,68	106,087	0,0	150000,0	1
24.020	1501,0	417,66	106,072	0,0	150000,0	1
24.021	1501,05	417,64	106,056	0,0	150000,0	1
24.022	1501,1	417,62	106,041	0,3118	150000,0	1
24.023	1501,15	417,62	106,046	0,0	150000,0	1
24.024	1501,2	417,6	106,03	0,0	150000,0	1
24.025	1501,25	417,58	106,015	0,0	150000,0	1
24.026	1501,3	417,56	106,0	0,3034	150000,0	1
24.027	1501,35	417,56	106,005	0,0	150000,0	1
24.028	1501,4	417,54	105,99	0,0	150000,0	1
24.029	1501,45	417,52	105,975	0,0	150000,0	1
24.030	1501,5	417,51	105,96	0,2951	150000,0	1
24.031	1501,55	417,51	105,964	0,0	150000,0	1
24.032	1501,6	417,49	105,949	0,0	150000,0	1
24.033	1501,65	417,47	105,934	0,0	150000,0	1
24.034	1501,7	417,45	105,919	0,2869	150000,0	1
24.035	1501,75	417,45	105,924	0,0	150000,0	1
24.036	1501,8	417,43	105,909	0,0	150000,0	1
24.037	1501,85	417,41	105,894	0,0	150000,0	1
24.038	1501,9	417,4	105,879	0,2788	150000,0	1
24.039	1501,95	417,4	105,884	0,0	150000,0	1
24.040	1502,0	417,38	105,869	0,0	150000,0	1
24.041	1502,05	417,36	105,854	0,0	150000,0	1
24.042	1502,1	417,34	105,839	0,2708	150000,0	1
24.043	1502,15	417,34	105,844	0,0	150000,0	1
24.044	1502,2	417,32	105,829	0,0	150000,0	1
24.045	1502,25	417,3	105,814	0,0	150000,0	1
24.046	1502,3	417,29	105,8	0,2628	150000,0	1
24.047	1502,35	417,29	105,804	0,0	150000,0	1
24.048	1502,4	417,27	105,79	0,0	150000,0	1
24.049	1502,45	417,25	105,775	0,0	150000,0	1
24.050	1502,5	417,23	105,761	0,2549	150000,0	1
24.051	1502,55	417,23	105,765	0,0	150000,0	1
24.052	1502,6	417,21	105,751	0,0	150000,0	1
24.053	1502,65	417,19	105,736	0,0	150000,0	1
24.054	1502,7	417,18	105,722	0,2471	150000,0	1
24.055	1502,75	417,18	105,726	0,0	150000,0	1
24.056	1502,8	417,16	105,712	0,0	150000,0	1
24.057	1502,85	417,14	105,698	0,0	150000,0	1
24.058	1502,9	417,12	105,683	0,2393	150000,0	1
24.059	1502,95	417,12	105,688	0,0	150000,0	1
24.060	1503,0	417,1	105,674	0,0	150000,0	1
24.061	1503,05	417,09	105,659	0,0	150000,0	1
24.062	1503,1	417,07	105,645	0,2316	150000,0	1
24.063	1503,15	417,07	105,65	0,0	150000,0	1
24.064	1503,2	417,05	105,635	0,0	150000,0	1
24.065	1503,25	417,03	105,621	0,0	150000,0	1
24.066	1503,3	417,02	105,607	0,224	150000,0	1
24.067	1503,35	417,02	105,612	0,0	150000,0	1
24.068	1503,4	417,0	105,598	0,0	150000,0	1
24.069	1503,45	416,98	105,583	0,0	150000,0	1
24.070	1503,5	416,96	105,569	0,2164	150000,0	1
24.071	1503,55	416,94	105,556	0,0	150000,0	1
24.072	1503,6	416,93	105,542	0,0	150000,0	1
24.073	1503,65	416,91	105,528	0,0	150000,0	1
24.074	1503,7	416,89	105,514	0,242	150000,0	1
24.075	1503,75	416,89	105,518	0,0	150000,0	1
24.076	1503,8	416,87	105,505	0,0	150000,0	1
24.077	1503,85	416,86	105,491	0,0	150000,0	1
24.078	1503,9	416,84	105,477	0,2017	150000,0	1
24.079	1503,95	416,82	105,463	0,0	150000,0	1
24.080	1504,0	416,81	105,45	0,0	150000,0	1
24.081	1504,05	416,79	105,436	0,0	150000,0	1
24.082	1504,1	416,77	105,422	0,2236	150000,0	1
24.083	1504,15	416,77	105,427	0,0	150000,0	1
24.084	1504,2	416,75	105,413	0,0	150000,0	1
24.085	1504,25	416,74	105,4	0,0	150000,0	1
24.086	1504,3	416,72	105,386	0,1836	150000,0	1
24.087	1504,35	416,7	105,373	0,0	150000,0	1
24.088	1504,4	416,68	105,359	0,0	150000,0	1
24.089	1504,45	416,67	105,346	0,0	150000,0	1
24.090	1504,5	416,65	105,332	0,2053	150000,0	1
24.091	1504,55	416,63	105,319	0,0	150000,0	1
24.092	1504,6	416,62	105,306	0,0	150000,0	1
24.093	1504,65	416,6	105,293	0,0	150000,0	1
24.094	1504,7	416,58	105,279	0,1977	150000,0	1
24.095	1504,75	416,57	105,266	0,0	150000,0	1
24.096	1504,8	416,55	105,253	0,0	150000,0	1
24.097	1504,85	416,53	105,24	0,0	150000,0	1
24.098	1504,9	416,52	105,227	0,1874	150000,0	1
24.099	1504,95	416,5	105,214	0,0	150000,0	1
24.100	1505,0	416,48	105,201	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 →