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.

2.601–2.700 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max
2.601	430,05	450,05	50,149	150000,0	1
2.602	430,1	450,05	50,153	150000,0	1
2.603	430,15	450,05	50,157	150000,0	1
2.604	430,2	450,05	50,161	150000,0	1
2.605	430,25	450,05	50,166	150000,0	1
2.606	430,3	450,05	50,17	150000,0	1
2.607	430,35	450,05	50,174	150000,0	1
2.608	430,4	450,05	50,178	150000,0	1
2.609	430,45	450,05	50,182	150000,0	1
2.610	430,5	450,05	50,186	150000,0	1
2.611	430,55	450,05	50,19	150000,0	1
2.612	430,6	450,05	50,194	150000,0	1
2.613	430,65	450,05	50,198	150000,0	1
2.614	430,7	450,05	50,202	150000,0	1
2.615	430,75	450,05	50,206	150000,0	1
2.616	430,8	450,05	50,21	150000,0	1
2.617	430,85	450,05	50,214	150000,0	1
2.618	430,9	450,05	50,218	150000,0	1
2.619	430,95	450,05	50,223	150000,0	1
2.620	431,0	450,05	50,227	150000,0	1
2.621	431,05	450,05	50,231	150000,0	1
2.622	431,1	450,05	50,235	150000,0	1
2.623	431,15	450,05	50,239	150000,0	1
2.624	431,2	450,05	50,243	150000,0	1
2.625	431,25	450,05	50,247	150000,0	1
2.626	431,3	450,05	50,251	150000,0	1
2.627	431,35	450,05	50,255	150000,0	1
2.628	431,4	450,05	50,259	150000,0	1
2.629	431,45	450,05	50,263	150000,0	1
2.630	431,5	450,05	50,267	150000,0	1
2.631	431,55	450,05	50,271	150000,0	1
2.632	431,6	450,05	50,275	150000,0	1
2.633	431,65	450,05	50,279	150000,0	1
2.634	431,7	450,05	50,284	150000,0	1
2.635	431,75	450,05	50,288	150000,0	1
2.636	431,8	450,05	50,292	150000,0	1
2.637	431,85	450,05	50,296	150000,0	1
2.638	431,9	450,05	50,3	150000,0	1
2.639	431,95	450,05	50,304	150000,0	1
2.640	432,0	450,05	50,308	150000,0	1
2.641	432,05	450,05	50,312	150000,0	1
2.642	432,1	450,05	50,316	150000,0	1
2.643	432,15	450,05	50,32	150000,0	1
2.644	432,2	450,05	50,324	150000,0	1
2.645	432,25	450,05	50,328	150000,0	1
2.646	432,3	450,05	50,332	150000,0	1
2.647	432,35	450,05	50,336	150000,0	1
2.648	432,4	450,05	50,34	150000,0	1
2.649	432,45	450,05	50,345	150000,0	1
2.650	432,5	450,05	50,349	150000,0	1
2.651	432,55	450,05	50,353	150000,0	1
2.652	432,6	450,05	50,357	150000,0	1
2.653	432,65	450,05	50,361	150000,0	1
2.654	432,7	450,05	50,365	150000,0	1
2.655	432,75	450,05	50,369	150000,0	1
2.656	432,8	450,05	50,373	150000,0	1
2.657	432,85	450,05	50,377	150000,0	1
2.658	432,9	450,05	50,381	150000,0	1
2.659	432,95	450,05	50,385	150000,0	1
2.660	433,0	450,05	50,389	150000,0	1
2.661	433,05	450,05	50,393	150000,0	1
2.662	433,1	450,05	50,397	150000,0	1
2.663	433,15	450,05	50,402	150000,0	1
2.664	433,2	450,05	50,406	150000,0	1
2.665	433,25	450,05	50,41	150000,0	1
2.666	433,3	450,05	50,414	150000,0	1
2.667	433,35	450,05	50,418	150000,0	1
2.668	433,4	450,05	50,422	150000,0	1
2.669	433,45	450,05	50,426	150000,0	1
2.670	433,5	450,05	50,43	150000,0	1
2.671	433,55	450,05	50,434	150000,0	1
2.672	433,6	450,05	50,438	150000,0	1
2.673	433,65	450,05	50,442	150000,0	1
2.674	433,7	450,05	50,446	150000,0	1
2.675	433,75	450,05	50,45	150000,0	1
2.676	433,8	450,05	50,454	150000,0	1
2.677	433,85	450,05	50,458	150000,0	1
2.678	433,9	450,05	50,463	150000,0	1
2.679	433,95	450,05	50,467	150000,0	1
2.680	434,0	450,05	50,471	150000,0	1
2.681	434,05	450,05	50,475	150000,0	1
2.682	434,1	450,05	50,479	150000,0	1
2.683	434,15	450,05	50,483	150000,0	1
2.684	434,2	450,05	50,487	150000,0	1
2.685	434,25	450,05	50,491	150000,0	1
2.686	434,3	450,05	50,495	150000,0	1
2.687	434,35	450,05	50,499	150000,0	1
2.688	434,4	450,05	50,503	150000,0	1
2.689	434,45	450,05	50,507	150000,0	1
2.690	434,5	450,05	50,511	150000,0	1
2.691	434,55	450,05	50,515	150000,0	1
2.692	434,6	450,05	50,519	150000,0	1
2.693	434,65	450,05	50,524	150000,0	1
2.694	434,7	450,05	50,528	150000,0	1
2.695	434,75	450,05	50,532	150000,0	1
2.696	434,8	450,05	50,536	150000,0	1
2.697	434,85	450,05	50,54	150000,0	1
2.698	434,9	450,05	50,544	150000,0	1
2.699	434,95	450,05	50,548	150000,0	1
2.700	435,0	450,05	50,552	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 →