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.

4.101–4.200 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max
4.101	505,05	450,05	56,252	150000,0	1
4.102	505,1	450,05	56,256	150000,0	1
4.103	505,15	450,05	56,26	150000,0	1
4.104	505,2	450,05	56,264	150000,0	1
4.105	505,25	450,05	56,268	150000,0	1
4.106	505,3	450,05	56,272	150000,0	1
4.107	505,35	450,05	56,276	150000,0	1
4.108	505,4	450,05	56,28	150000,0	1
4.109	505,45	450,05	56,284	150000,0	1
4.110	505,5	450,05	56,288	150000,0	1
4.111	505,55	450,05	56,292	150000,0	1
4.112	505,6	450,05	56,296	150000,0	1
4.113	505,65	450,05	56,3	150000,0	1
4.114	505,7	450,05	56,304	150000,0	1
4.115	505,75	450,05	56,308	150000,0	1
4.116	505,8	450,05	56,313	150000,0	1
4.117	505,85	450,05	56,317	150000,0	1
4.118	505,9	450,05	56,321	150000,0	1
4.119	505,95	450,05	56,325	150000,0	1
4.120	506,0	450,05	56,329	150000,0	1
4.121	506,05	450,05	56,333	150000,0	1
4.122	506,1	450,05	56,337	150000,0	1
4.123	506,15	450,05	56,341	150000,0	1
4.124	506,2	450,05	56,345	150000,0	1
4.125	506,25	450,05	56,349	150000,0	1
4.126	506,3	450,05	56,353	150000,0	1
4.127	506,35	450,05	56,357	150000,0	1
4.128	506,4	450,05	56,361	150000,0	1
4.129	506,45	450,05	56,365	150000,0	1
4.130	506,5	450,05	56,369	150000,0	1
4.131	506,55	450,05	56,374	150000,0	1
4.132	506,6	450,05	56,378	150000,0	1
4.133	506,65	450,05	56,382	150000,0	1
4.134	506,7	450,05	56,386	150000,0	1
4.135	506,75	450,05	56,39	150000,0	1
4.136	506,8	450,05	56,394	150000,0	1
4.137	506,85	450,05	56,398	150000,0	1
4.138	506,9	450,05	56,402	150000,0	1
4.139	506,95	450,05	56,406	150000,0	1
4.140	507,0	450,05	56,41	150000,0	1
4.141	507,05	450,05	56,414	150000,0	1
4.142	507,1	450,05	56,418	150000,0	1
4.143	507,15	450,05	56,422	150000,0	1
4.144	507,2	450,05	56,426	150000,0	1
4.145	507,25	450,05	56,431	150000,0	1
4.146	507,3	450,05	56,435	150000,0	1
4.147	507,35	450,05	56,439	150000,0	1
4.148	507,4	450,05	56,443	150000,0	1
4.149	507,45	450,05	56,447	150000,0	1
4.150	507,5	450,05	56,451	150000,0	1
4.151	507,55	450,05	56,455	150000,0	1
4.152	507,6	450,05	56,459	150000,0	1
4.153	507,65	450,05	56,463	150000,0	1
4.154	507,7	450,05	56,467	150000,0	1
4.155	507,75	450,05	56,471	150000,0	1
4.156	507,8	450,05	56,475	150000,0	1
4.157	507,85	450,05	56,479	150000,0	1
4.158	507,9	450,05	56,483	150000,0	1
4.159	507,95	450,05	56,487	150000,0	1
4.160	508,0	450,05	56,492	150000,0	1
4.161	508,05	450,05	56,496	150000,0	1
4.162	508,1	450,05	56,5	150000,0	1
4.163	508,15	450,05	56,504	150000,0	1
4.164	508,2	450,05	56,508	150000,0	1
4.165	508,25	450,05	56,512	150000,0	1
4.166	508,3	450,05	56,516	150000,0	1
4.167	508,35	450,05	56,52	150000,0	1
4.168	508,4	450,05	56,524	150000,0	1
4.169	508,45	450,05	56,528	150000,0	1
4.170	508,5	450,05	56,532	150000,0	1
4.171	508,55	450,05	56,536	150000,0	1
4.172	508,6	450,05	56,54	150000,0	1
4.173	508,65	450,05	56,544	150000,0	1
4.174	508,7	450,05	56,548	150000,0	1
4.175	508,75	450,05	56,553	150000,0	1
4.176	508,8	450,05	56,557	150000,0	1
4.177	508,85	450,05	56,561	150000,0	1
4.178	508,9	450,05	56,565	150000,0	1
4.179	508,95	450,05	56,569	150000,0	1
4.180	509,0	450,05	56,573	150000,0	1
4.181	509,05	450,05	56,577	150000,0	1
4.182	509,1	450,05	56,581	150000,0	1
4.183	509,15	450,05	56,585	150000,0	1
4.184	509,2	450,05	56,589	150000,0	1
4.185	509,25	450,05	56,593	150000,0	1
4.186	509,3	450,05	56,597	150000,0	1
4.187	509,35	450,05	56,601	150000,0	1
4.188	509,4	450,05	56,605	150000,0	1
4.189	509,45	450,05	56,61	150000,0	1
4.190	509,5	450,05	56,614	150000,0	1
4.191	509,55	450,05	56,618	150000,0	1
4.192	509,6	450,05	56,622	150000,0	1
4.193	509,65	450,05	56,626	150000,0	1
4.194	509,7	450,05	56,63	150000,0	1
4.195	509,75	450,05	56,634	150000,0	1
4.196	509,8	450,05	56,638	150000,0	1
4.197	509,85	450,05	56,642	150000,0	1
4.198	509,9	450,05	56,646	150000,0	1
4.199	509,95	450,05	56,65	150000,0	1
4.200	510,0	450,05	56,654	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 →