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.

2.701–2.800 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max
2.701	435,05	450,05	50,556	150000,0	1
2.702	435,1	450,05	50,56	150000,0	1
2.703	435,15	450,05	50,564	150000,0	1
2.704	435,2	450,05	50,568	150000,0	1
2.705	435,25	450,05	50,572	150000,0	1
2.706	435,3	450,05	50,576	150000,0	1
2.707	435,35	450,05	50,581	150000,0	1
2.708	435,4	450,05	50,585	150000,0	1
2.709	435,45	450,05	50,589	150000,0	1
2.710	435,5	450,05	50,593	150000,0	1
2.711	435,55	450,05	50,597	150000,0	1
2.712	435,6	450,05	50,601	150000,0	1
2.713	435,65	450,05	50,605	150000,0	1
2.714	435,7	450,05	50,609	150000,0	1
2.715	435,75	450,05	50,613	150000,0	1
2.716	435,8	450,05	50,617	150000,0	1
2.717	435,85	450,05	50,621	150000,0	1
2.718	435,9	450,05	50,625	150000,0	1
2.719	435,95	450,05	50,629	150000,0	1
2.720	436,0	450,05	50,633	150000,0	1
2.721	436,05	450,05	50,637	150000,0	1
2.722	436,1	450,05	50,642	150000,0	1
2.723	436,15	450,05	50,646	150000,0	1
2.724	436,2	450,05	50,65	150000,0	1
2.725	436,25	450,05	50,654	150000,0	1
2.726	436,3	450,05	50,658	150000,0	1
2.727	436,35	450,05	50,662	150000,0	1
2.728	436,4	450,05	50,666	150000,0	1
2.729	436,45	450,05	50,67	150000,0	1
2.730	436,5	450,05	50,674	150000,0	1
2.731	436,55	450,05	50,678	150000,0	1
2.732	436,6	450,05	50,682	150000,0	1
2.733	436,65	450,05	50,686	150000,0	1
2.734	436,7	450,05	50,69	150000,0	1
2.735	436,75	450,05	50,694	150000,0	1
2.736	436,8	450,05	50,698	150000,0	1
2.737	436,85	450,05	50,703	150000,0	1
2.738	436,9	450,05	50,707	150000,0	1
2.739	436,95	450,05	50,711	150000,0	1
2.740	437,0	450,05	50,715	150000,0	1
2.741	437,05	450,05	50,719	150000,0	1
2.742	437,1	450,05	50,723	150000,0	1
2.743	437,15	450,05	50,727	150000,0	1
2.744	437,2	450,05	50,731	150000,0	1
2.745	437,25	450,05	50,735	150000,0	1
2.746	437,3	450,05	50,739	150000,0	1
2.747	437,35	450,05	50,743	150000,0	1
2.748	437,4	450,05	50,747	150000,0	1
2.749	437,45	450,05	50,751	150000,0	1
2.750	437,5	450,05	50,755	150000,0	1
2.751	437,55	450,05	50,759	150000,0	1
2.752	437,6	450,05	50,764	150000,0	1
2.753	437,65	450,05	50,768	150000,0	1
2.754	437,7	450,05	50,772	150000,0	1
2.755	437,75	450,05	50,776	150000,0	1
2.756	437,8	450,05	50,78	150000,0	1
2.757	437,85	450,05	50,784	150000,0	1
2.758	437,9	450,05	50,788	150000,0	1
2.759	437,95	450,05	50,792	150000,0	1
2.760	438,0	450,05	50,796	150000,0	1
2.761	438,05	450,05	50,8	150000,0	1
2.762	438,1	450,05	50,804	150000,0	1
2.763	438,15	450,05	50,808	150000,0	1
2.764	438,2	450,05	50,812	150000,0	1
2.765	438,25	450,05	50,816	150000,0	1
2.766	438,3	450,05	50,821	150000,0	1
2.767	438,35	450,05	50,825	150000,0	1
2.768	438,4	450,05	50,829	150000,0	1
2.769	438,45	450,05	50,833	150000,0	1
2.770	438,5	450,05	50,837	150000,0	1
2.771	438,55	450,05	50,841	150000,0	1
2.772	438,6	450,05	50,845	150000,0	1
2.773	438,65	450,05	50,849	150000,0	1
2.774	438,7	450,05	50,853	150000,0	1
2.775	438,75	450,05	50,857	150000,0	1
2.776	438,8	450,05	50,861	150000,0	1
2.777	438,85	450,05	50,865	150000,0	1
2.778	438,9	450,05	50,869	150000,0	1
2.779	438,95	450,05	50,873	150000,0	1
2.780	439,0	450,05	50,877	150000,0	1
2.781	439,05	450,05	50,882	150000,0	1
2.782	439,1	450,05	50,886	150000,0	1
2.783	439,15	450,05	50,89	150000,0	1
2.784	439,2	450,05	50,894	150000,0	1
2.785	439,25	450,05	50,898	150000,0	1
2.786	439,3	450,05	50,902	150000,0	1
2.787	439,35	450,05	50,906	150000,0	1
2.788	439,4	450,05	50,91	150000,0	1
2.789	439,45	450,05	50,914	150000,0	1
2.790	439,5	450,05	50,918	150000,0	1
2.791	439,55	450,05	50,922	150000,0	1
2.792	439,6	450,05	50,926	150000,0	1
2.793	439,65	450,05	50,93	150000,0	1
2.794	439,7	450,05	50,934	150000,0	1
2.795	439,75	450,05	50,938	150000,0	1
2.796	439,8	450,05	50,943	150000,0	1
2.797	439,85	450,05	50,947	150000,0	1
2.798	439,9	450,05	50,951	150000,0	1
2.799	439,95	450,05	50,955	150000,0	1
2.800	440,0	450,05	50,959	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 →