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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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.

    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) EinheitArtBedeutung
    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
    GrößeEinheit AnzahlMinimum MaximumMittelwert AnfangswertEndwert
    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.

    201–300 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen
    Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Nr. Zeit (s) Füllstand (l) Temperatur (°C) Druck (bar) Heizleistung (W) B1 Füllstand max B2 Füllstand min B3 Temperatur ≥95 °C B4 Druck ≥2,8 bar
    201 310,05450,0540,3860,0150000,01000
    202 310,1450,0540,390,0150000,01000
    203 310,15450,0540,3940,0150000,01000
    204 310,2450,0540,3980,0150000,01000
    205 310,25450,0540,4020,0150000,01000
    206 310,3450,0540,4060,0150000,01000
    207 310,35450,0540,410,0150000,01000
    208 310,4450,0540,4140,0150000,01000
    209 310,45450,0540,4180,0150000,01000
    210 310,5450,0540,4220,0150000,01000
    211 310,55450,0540,4260,0150000,01000
    212 310,6450,0540,430,0150000,01000
    213 310,65450,0540,4350,0150000,01000
    214 310,7450,0540,4390,0150000,01000
    215 310,75450,0540,4430,0150000,01000
    216 310,8450,0540,4470,0150000,01000
    217 310,85450,0540,4510,0150000,01000
    218 310,9450,0540,4550,0150000,01000
    219 310,95450,0540,4590,0150000,01000
    220 311,0450,0540,4630,0150000,01000
    221 311,05450,0540,4670,0150000,01000
    222 311,1450,0540,4710,0150000,01000
    223 311,15450,0540,4750,0150000,01000
    224 311,2450,0540,4790,0150000,01000
    225 311,25450,0540,4830,0150000,01000
    226 311,3450,0540,4870,0150000,01000
    227 311,35450,0540,4910,0150000,01000
    228 311,4450,0540,4960,0150000,01000
    229 311,45450,0540,50,0150000,01000
    230 311,5450,0540,5040,0150000,01000
    231 311,55450,0540,5080,0150000,01000
    232 311,6450,0540,5120,0150000,01000
    233 311,65450,0540,5160,0150000,01000
    234 311,7450,0540,520,0150000,01000
    235 311,75450,0540,5240,0150000,01000
    236 311,8450,0540,5280,0150000,01000
    237 311,85450,0540,5320,0150000,01000
    238 311,9450,0540,5360,0150000,01000
    239 311,95450,0540,540,0150000,01000
    240 312,0450,0540,5440,0150000,01000
    241 312,05450,0540,5480,0150000,01000
    242 312,1450,0540,5530,0150000,01000
    243 312,15450,0540,5570,0150000,01000
    244 312,2450,0540,5610,0150000,01000
    245 312,25450,0540,5650,0150000,01000
    246 312,3450,0540,5690,0150000,01000
    247 312,35450,0540,5730,0150000,01000
    248 312,4450,0540,5770,0150000,01000
    249 312,45450,0540,5810,0150000,01000
    250 312,5450,0540,5850,0150000,01000
    251 312,55450,0540,5890,0150000,01000
    252 312,6450,0540,5930,0150000,01000
    253 312,65450,0540,5970,0150000,01000
    254 312,7450,0540,6010,0150000,01000
    255 312,75450,0540,6050,0150000,01000
    256 312,8450,0540,6090,0150000,01000
    257 312,85450,0540,6140,0150000,01000
    258 312,9450,0540,6180,0150000,01000
    259 312,95450,0540,6220,0150000,01000
    260 313,0450,0540,6260,0150000,01000
    261 313,05450,0540,630,0150000,01000
    262 313,1450,0540,6340,0150000,01000
    263 313,15450,0540,6380,0150000,01000
    264 313,2450,0540,6420,0150000,01000
    265 313,25450,0540,6460,0150000,01000
    266 313,3450,0540,650,0150000,01000
    267 313,35450,0540,6540,0150000,01000
    268 313,4450,0540,6580,0150000,01000
    269 313,45450,0540,6620,0150000,01000
    270 313,5450,0540,6660,0150000,01000
    271 313,55450,0540,670,0150000,01000
    272 313,6450,0540,6750,0150000,01000
    273 313,65450,0540,6790,0150000,01000
    274 313,7450,0540,6830,0150000,01000
    275 313,75450,0540,6870,0150000,01000
    276 313,8450,0540,6910,0150000,01000
    277 313,85450,0540,6950,0150000,01000
    278 313,9450,0540,6990,0150000,01000
    279 313,95450,0540,7030,0150000,01000
    280 314,0450,0540,7070,0150000,01000
    281 314,05450,0540,7110,0150000,01000
    282 314,1450,0540,7150,0150000,01000
    283 314,15450,0540,7190,0150000,01000
    284 314,2450,0540,7230,0150000,01000
    285 314,25450,0540,7270,0150000,01000
    286 314,3450,0540,7320,0150000,01000
    287 314,35450,0540,7360,0150000,01000
    288 314,4450,0540,740,0150000,01000
    289 314,45450,0540,7440,0150000,01000
    290 314,5450,0540,7480,0150000,01000
    291 314,55450,0540,7520,0150000,01000
    292 314,6450,0540,7560,0150000,01000
    293 314,65450,0540,760,0150000,01000
    294 314,7450,0540,7640,0150000,01000
    295 314,75450,0540,7680,0150000,01000
    296 314,8450,0540,7720,0150000,01000
    297 314,85450,0540,7760,0150000,01000
    298 314,9450,0540,780,0150000,01000
    299 314,95450,0540,7840,0150000,01000
    300 315,0450,0540,7880,0150000,01000

    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 →