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.

    2.901–3.000 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
    2.901 445,05450,0551,370,0150000,01000
    2.902 445,1450,0551,3740,0150000,01000
    2.903 445,15450,0551,3780,0150000,01000
    2.904 445,2450,0551,3820,0150000,01000
    2.905 445,25450,0551,3860,0150000,01000
    2.906 445,3450,0551,390,0150000,01000
    2.907 445,35450,0551,3940,0150000,01000
    2.908 445,4450,0551,3980,0150000,01000
    2.909 445,45450,0551,4020,0150000,01000
    2.910 445,5450,0551,4060,0150000,01000
    2.911 445,55450,0551,410,0150000,01000
    2.912 445,6450,0551,4140,0150000,01000
    2.913 445,65450,0551,4190,0150000,01000
    2.914 445,7450,0551,4230,0150000,01000
    2.915 445,75450,0551,4270,0150000,01000
    2.916 445,8450,0551,4310,0150000,01000
    2.917 445,85450,0551,4350,0150000,01000
    2.918 445,9450,0551,4390,0150000,01000
    2.919 445,95450,0551,4430,0150000,01000
    2.920 446,0450,0551,4470,0150000,01000
    2.921 446,05450,0551,4510,0150000,01000
    2.922 446,1450,0551,4550,0150000,01000
    2.923 446,15450,0551,4590,0150000,01000
    2.924 446,2450,0551,4630,0150000,01000
    2.925 446,25450,0551,4670,0150000,01000
    2.926 446,3450,0551,4710,0150000,01000
    2.927 446,35450,0551,4750,0150000,01000
    2.928 446,4450,0551,480,0150000,01000
    2.929 446,45450,0551,4840,0150000,01000
    2.930 446,5450,0551,4880,0150000,01000
    2.931 446,55450,0551,4920,0150000,01000
    2.932 446,6450,0551,4960,0150000,01000
    2.933 446,65450,0551,50,0150000,01000
    2.934 446,7450,0551,5040,0150000,01000
    2.935 446,75450,0551,5080,0150000,01000
    2.936 446,8450,0551,5120,0150000,01000
    2.937 446,85450,0551,5160,0150000,01000
    2.938 446,9450,0551,520,0150000,01000
    2.939 446,95450,0551,5240,0150000,01000
    2.940 447,0450,0551,5280,0150000,01000
    2.941 447,05450,0551,5320,0150000,01000
    2.942 447,1450,0551,5370,0150000,01000
    2.943 447,15450,0551,5410,0150000,01000
    2.944 447,2450,0551,5450,0150000,01000
    2.945 447,25450,0551,5490,0150000,01000
    2.946 447,3450,0551,5530,0150000,01000
    2.947 447,35450,0551,5570,0150000,01000
    2.948 447,4450,0551,5610,0150000,01000
    2.949 447,45450,0551,5650,0150000,01000
    2.950 447,5450,0551,5690,0150000,01000
    2.951 447,55450,0551,5730,0150000,01000
    2.952 447,6450,0551,5770,0150000,01000
    2.953 447,65450,0551,5810,0150000,01000
    2.954 447,7450,0551,5850,0150000,01000
    2.955 447,75450,0551,5890,0150000,01000
    2.956 447,8450,0551,5930,0150000,01000
    2.957 447,85450,0551,5980,0150000,01000
    2.958 447,9450,0551,6020,0150000,01000
    2.959 447,95450,0551,6060,0150000,01000
    2.960 448,0450,0551,610,0150000,01000
    2.961 448,05450,0551,6140,0150000,01000
    2.962 448,1450,0551,6180,0150000,01000
    2.963 448,15450,0551,6220,0150000,01000
    2.964 448,2450,0551,6260,0150000,01000
    2.965 448,25450,0551,630,0150000,01000
    2.966 448,3450,0551,6340,0150000,01000
    2.967 448,35450,0551,6380,0150000,01000
    2.968 448,4450,0551,6420,0150000,01000
    2.969 448,45450,0551,6460,0150000,01000
    2.970 448,5450,0551,650,0150000,01000
    2.971 448,55450,0551,6540,0150000,01000
    2.972 448,6450,0551,6590,0150000,01000
    2.973 448,65450,0551,6630,0150000,01000
    2.974 448,7450,0551,6670,0150000,01000
    2.975 448,75450,0551,6710,0150000,01000
    2.976 448,8450,0551,6750,0150000,01000
    2.977 448,85450,0551,6790,0150000,01000
    2.978 448,9450,0551,6830,0150000,01000
    2.979 448,95450,0551,6870,0150000,01000
    2.980 449,0450,0551,6910,0150000,01000
    2.981 449,05450,0551,6950,0150000,01000
    2.982 449,1450,0551,6990,0150000,01000
    2.983 449,15450,0551,7030,0150000,01000
    2.984 449,2450,0551,7070,0150000,01000
    2.985 449,25450,0551,7110,0150000,01000
    2.986 449,3450,0551,7160,0150000,01000
    2.987 449,35450,0551,720,0150000,01000
    2.988 449,4450,0551,7240,0150000,01000
    2.989 449,45450,0551,7280,0150000,01000
    2.990 449,5450,0551,7320,0150000,01000
    2.991 449,55450,0551,7360,0150000,01000
    2.992 449,6450,0551,740,0150000,01000
    2.993 449,65450,0551,7440,0150000,01000
    2.994 449,7450,0551,7480,0150000,01000
    2.995 449,75450,0551,7520,0150000,01000
    2.996 449,8450,0551,7560,0150000,01000
    2.997 449,85450,0551,760,0150000,01000
    2.998 449,9450,0551,7640,0150000,01000
    2.999 449,95450,0551,7680,0150000,01000
    3.000 450,0450,0551,7720,0150000,01000

    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 →