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.

    301–400 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
    301 315,05450,0540,7930,0150000,01000
    302 315,1450,0540,7970,0150000,01000
    303 315,15450,0540,8010,0150000,01000
    304 315,2450,0540,8050,0150000,01000
    305 315,25450,0540,8090,0150000,01000
    306 315,3450,0540,8130,0150000,01000
    307 315,35450,0540,8170,0150000,01000
    308 315,4450,0540,8210,0150000,01000
    309 315,45450,0540,8250,0150000,01000
    310 315,5450,0540,8290,0150000,01000
    311 315,55450,0540,8330,0150000,01000
    312 315,6450,0540,8370,0150000,01000
    313 315,65450,0540,8410,0150000,01000
    314 315,7450,0540,8450,0150000,01000
    315 315,75450,0540,8490,0150000,01000
    316 315,8450,0540,8540,0150000,01000
    317 315,85450,0540,8580,0150000,01000
    318 315,9450,0540,8620,0150000,01000
    319 315,95450,0540,8660,0150000,01000
    320 316,0450,0540,870,0150000,01000
    321 316,05450,0540,8740,0150000,01000
    322 316,1450,0540,8780,0150000,01000
    323 316,15450,0540,8820,0150000,01000
    324 316,2450,0540,8860,0150000,01000
    325 316,25450,0540,890,0150000,01000
    326 316,3450,0540,8940,0150000,01000
    327 316,35450,0540,8980,0150000,01000
    328 316,4450,0540,9020,0150000,01000
    329 316,45450,0540,9060,0150000,01000
    330 316,5450,0540,9110,0150000,01000
    331 316,55450,0540,9150,0150000,01000
    332 316,6450,0540,9190,0150000,01000
    333 316,65450,0540,9230,0150000,01000
    334 316,7450,0540,9270,0150000,01000
    335 316,75450,0540,9310,0150000,01000
    336 316,8450,0540,9350,0150000,01000
    337 316,85450,0540,9390,0150000,01000
    338 316,9450,0540,9430,0150000,01000
    339 316,95450,0540,9470,0150000,01000
    340 317,0450,0540,9510,0150000,01000
    341 317,05450,0540,9550,0150000,01000
    342 317,1450,0540,9590,0150000,01000
    343 317,15450,0540,9630,0150000,01000
    344 317,2450,0540,9670,0150000,01000
    345 317,25450,0540,9720,0150000,01000
    346 317,3450,0540,9760,0150000,01000
    347 317,35450,0540,980,0150000,01000
    348 317,4450,0540,9840,0150000,01000
    349 317,45450,0540,9880,0150000,01000
    350 317,5450,0540,9920,0150000,01000
    351 317,55450,0540,9960,0150000,01000
    352 317,6450,0541,00,0150000,01000
    353 317,65450,0541,0040,0150000,01000
    354 317,7450,0541,0080,0150000,01000
    355 317,75450,0541,0120,0150000,01000
    356 317,8450,0541,0160,0150000,01000
    357 317,85450,0541,020,0150000,01000
    358 317,9450,0541,0240,0150000,01000
    359 317,95450,0541,0280,0150000,01000
    360 318,0450,0541,0330,0150000,01000
    361 318,05450,0541,0370,0150000,01000
    362 318,1450,0541,0410,0150000,01000
    363 318,15450,0541,0450,0150000,01000
    364 318,2450,0541,0490,0150000,01000
    365 318,25450,0541,0530,0150000,01000
    366 318,3450,0541,0570,0150000,01000
    367 318,35450,0541,0610,0150000,01000
    368 318,4450,0541,0650,0150000,01000
    369 318,45450,0541,0690,0150000,01000
    370 318,5450,0541,0730,0150000,01000
    371 318,55450,0541,0770,0150000,01000
    372 318,6450,0541,0810,0150000,01000
    373 318,65450,0541,0850,0150000,01000
    374 318,7450,0541,090,0150000,01000
    375 318,75450,0541,0940,0150000,01000
    376 318,8450,0541,0980,0150000,01000
    377 318,85450,0541,1020,0150000,01000
    378 318,9450,0541,1060,0150000,01000
    379 318,95450,0541,110,0150000,01000
    380 319,0450,0541,1140,0150000,01000
    381 319,05450,0541,1180,0150000,01000
    382 319,1450,0541,1220,0150000,01000
    383 319,15450,0541,1260,0150000,01000
    384 319,2450,0541,130,0150000,01000
    385 319,25450,0541,1340,0150000,01000
    386 319,3450,0541,1380,0150000,01000
    387 319,35450,0541,1420,0150000,01000
    388 319,4450,0541,1460,0150000,01000
    389 319,45450,0541,1510,0150000,01000
    390 319,5450,0541,1550,0150000,01000
    391 319,55450,0541,1590,0150000,01000
    392 319,6450,0541,1630,0150000,01000
    393 319,65450,0541,1670,0150000,01000
    394 319,7450,0541,1710,0150000,01000
    395 319,75450,0541,1750,0150000,01000
    396 319,8450,0541,1790,0150000,01000
    397 319,85450,0541,1830,0150000,01000
    398 319,9450,0541,1870,0150000,01000
    399 319,95450,0541,1910,0150000,01000
    400 320,0450,0541,1950,0150000,01000

    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 →