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.

    4.401–4.500 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
    4.401 520,05450,0557,4720,0150000,01000
    4.402 520,1450,0557,4760,0150000,01000
    4.403 520,15450,0557,480,0150000,01000
    4.404 520,2450,0557,4840,0150000,01000
    4.405 520,25450,0557,4880,0150000,01000
    4.406 520,3450,0557,4920,0150000,01000
    4.407 520,35450,0557,4960,0150000,01000
    4.408 520,4450,0557,50,0150000,01000
    4.409 520,45450,0557,5040,0150000,01000
    4.410 520,5450,0557,5090,0150000,01000
    4.411 520,55450,0557,5130,0150000,01000
    4.412 520,6450,0557,5170,0150000,01000
    4.413 520,65450,0557,5210,0150000,01000
    4.414 520,7450,0557,5250,0150000,01000
    4.415 520,75450,0557,5290,0150000,01000
    4.416 520,8450,0557,5330,0150000,01000
    4.417 520,85450,0557,5370,0150000,01000
    4.418 520,9450,0557,5410,0150000,01000
    4.419 520,95450,0557,5450,0150000,01000
    4.420 521,0450,0557,5490,0150000,01000
    4.421 521,05450,0557,5530,0150000,01000
    4.422 521,1450,0557,5570,0150000,01000
    4.423 521,15450,0557,5610,0150000,01000
    4.424 521,2450,0557,5660,0150000,01000
    4.425 521,25450,0557,570,0150000,01000
    4.426 521,3450,0557,5740,0150000,01000
    4.427 521,35450,0557,5780,0150000,01000
    4.428 521,4450,0557,5820,0150000,01000
    4.429 521,45450,0557,5860,0150000,01000
    4.430 521,5450,0557,590,0150000,01000
    4.431 521,55450,0557,5940,0150000,01000
    4.432 521,6450,0557,5980,0150000,01000
    4.433 521,65450,0557,6020,0150000,01000
    4.434 521,7450,0557,6060,0150000,01000
    4.435 521,75450,0557,610,0150000,01000
    4.436 521,8450,0557,6140,0150000,01000
    4.437 521,85450,0557,6180,0150000,01000
    4.438 521,9450,0557,6220,0150000,01000
    4.439 521,95450,0557,6270,0150000,01000
    4.440 522,0450,0557,6310,0150000,01000
    4.441 522,05450,0557,6350,0150000,01000
    4.442 522,1450,0557,6390,0150000,01000
    4.443 522,15450,0557,6430,0150000,01000
    4.444 522,2450,0557,6470,0150000,01000
    4.445 522,25450,0557,6510,0150000,01000
    4.446 522,3450,0557,6550,0150000,01000
    4.447 522,35450,0557,6590,0150000,01000
    4.448 522,4450,0557,6630,0150000,01000
    4.449 522,45450,0557,6670,0150000,01000
    4.450 522,5450,0557,6710,0150000,01000
    4.451 522,55450,0557,6750,0150000,01000
    4.452 522,6450,0557,6790,0150000,01000
    4.453 522,65450,0557,6830,0150000,01000
    4.454 522,7450,0557,6880,0150000,01000
    4.455 522,75450,0557,6920,0150000,01000
    4.456 522,8450,0557,6960,0150000,01000
    4.457 522,85450,0557,70,0150000,01000
    4.458 522,9450,0557,7040,0150000,01000
    4.459 522,95450,0557,7080,0150000,01000
    4.460 523,0450,0557,7120,0150000,01000
    4.461 523,05450,0557,7160,0150000,01000
    4.462 523,1450,0557,720,0150000,01000
    4.463 523,15450,0557,7240,0150000,01000
    4.464 523,2450,0557,7280,0150000,01000
    4.465 523,25450,0557,7320,0150000,01000
    4.466 523,3450,0557,7360,0150000,01000
    4.467 523,35450,0557,740,0150000,01000
    4.468 523,4450,0557,7450,0150000,01000
    4.469 523,45450,0557,7490,0150000,01000
    4.470 523,5450,0557,7530,0150000,01000
    4.471 523,55450,0557,7570,0150000,01000
    4.472 523,6450,0557,7610,0150000,01000
    4.473 523,65450,0557,7650,0150000,01000
    4.474 523,7450,0557,7690,0150000,01000
    4.475 523,75450,0557,7730,0150000,01000
    4.476 523,8450,0557,7770,0150000,01000
    4.477 523,85450,0557,7810,0150000,01000
    4.478 523,9450,0557,7850,0150000,01000
    4.479 523,95450,0557,7890,0150000,01000
    4.480 524,0450,0557,7930,0150000,01000
    4.481 524,05450,0557,7970,0150000,01000
    4.482 524,1450,0557,8010,0150000,01000
    4.483 524,15450,0557,8060,0150000,01000
    4.484 524,2450,0557,810,0150000,01000
    4.485 524,25450,0557,8140,0150000,01000
    4.486 524,3450,0557,8180,0150000,01000
    4.487 524,35450,0557,8220,0150000,01000
    4.488 524,4450,0557,8260,0150000,01000
    4.489 524,45450,0557,830,0150000,01000
    4.490 524,5450,0557,8340,0150000,01000
    4.491 524,55450,0557,8380,0150000,01000
    4.492 524,6450,0557,8420,0150000,01000
    4.493 524,65450,0557,8460,0150000,01000
    4.494 524,7450,0557,850,0150000,01000
    4.495 524,75450,0557,8540,0150000,01000
    4.496 524,8450,0557,8580,0150000,01000
    4.497 524,85450,0557,8620,0150000,01000
    4.498 524,9450,0557,8670,0150000,01000
    4.499 524,95450,0557,8710,0150000,01000
    4.500 525,0450,0557,8750,0150000,01000

    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 →