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.

    6.001–6.100 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
    6.001 600,05450,0563,9810,0150000,01000
    6.002 600,1450,0563,9850,0150000,01000
    6.003 600,15450,0563,9890,0150000,01000
    6.004 600,2450,0563,9930,0150000,01000
    6.005 600,25450,0563,9970,0150000,01000
    6.006 600,3450,0564,0010,0150000,01000
    6.007 600,35450,0564,0050,0150000,01000
    6.008 600,4450,0564,0090,0150000,01000
    6.009 600,45450,0564,0140,0150000,01000
    6.010 600,5450,0564,0180,0150000,01000
    6.011 600,55450,0564,0220,0150000,01000
    6.012 600,6450,0564,0260,0150000,01000
    6.013 600,65450,0564,030,0150000,01000
    6.014 600,7450,0564,0340,0150000,01000
    6.015 600,75450,0564,0380,0150000,01000
    6.016 600,8450,0564,0420,0150000,01000
    6.017 600,85450,0564,0460,0150000,01000
    6.018 600,9450,0564,050,0150000,01000
    6.019 600,95450,0564,0540,0150000,01000
    6.020 601,0450,0564,0580,0150000,01000
    6.021 601,05450,0564,0620,0150000,01000
    6.022 601,1450,0564,0660,0150000,01000
    6.023 601,15450,0564,070,0150000,01000
    6.024 601,2450,0564,0750,0150000,01000
    6.025 601,25450,0564,0790,0150000,01000
    6.026 601,3450,0564,0830,0150000,01000
    6.027 601,35450,0564,0870,0150000,01000
    6.028 601,4450,0564,0910,0150000,01000
    6.029 601,45450,0564,0950,0150000,01000
    6.030 601,5450,0564,0990,0150000,01000
    6.031 601,55450,0564,1030,0150000,01000
    6.032 601,6450,0564,1070,0150000,01000
    6.033 601,65450,0564,1110,0150000,01000
    6.034 601,7450,0564,1150,0150000,01000
    6.035 601,75450,0564,1190,0150000,01000
    6.036 601,8450,0564,1230,0150000,01000
    6.037 601,85450,0564,1270,0150000,01000
    6.038 601,9450,0564,1320,0150000,01000
    6.039 601,95450,0564,1360,0150000,01000
    6.040 602,0450,0564,140,0150000,01000
    6.041 602,05450,0564,1440,0150000,01000
    6.042 602,1450,0564,1480,0150000,01000
    6.043 602,15450,0564,1520,0150000,01000
    6.044 602,2450,0564,1560,0150000,01000
    6.045 602,25450,0564,160,0150000,01000
    6.046 602,3450,0564,1640,0150000,01000
    6.047 602,35450,0564,1680,0150000,01000
    6.048 602,4450,0564,1720,0150000,01000
    6.049 602,45450,0564,1760,0150000,01000
    6.050 602,5450,0564,180,0150000,01000
    6.051 602,55450,0564,1840,0150000,01000
    6.052 602,6450,0564,1880,0150000,01000
    6.053 602,65450,0564,1930,0150000,01000
    6.054 602,7450,0564,1970,0150000,01000
    6.055 602,75450,0564,2010,0150000,01000
    6.056 602,8450,0564,2050,0150000,01000
    6.057 602,85450,0564,2090,0150000,01000
    6.058 602,9450,0564,2130,0150000,01000
    6.059 602,95450,0564,2170,0150000,01000
    6.060 603,0450,0564,2210,0150000,01000
    6.061 603,05450,0564,2250,0150000,01000
    6.062 603,1450,0564,2290,0150000,01000
    6.063 603,15450,0564,2330,0150000,01000
    6.064 603,2450,0564,2370,0150000,01000
    6.065 603,25450,0564,2410,0150000,01000
    6.066 603,3450,0564,2450,0150000,01000
    6.067 603,35450,0564,2490,0150000,01000
    6.068 603,4450,0564,2540,0150000,01000
    6.069 603,45450,0564,2580,0150000,01000
    6.070 603,5450,0564,2620,0150000,01000
    6.071 603,55450,0564,2660,0150000,01000
    6.072 603,6450,0564,270,0150000,01000
    6.073 603,65450,0564,2740,0150000,01000
    6.074 603,7450,0564,2780,0150000,01000
    6.075 603,75450,0564,2820,0150000,01000
    6.076 603,8450,0564,2860,0150000,01000
    6.077 603,85450,0564,290,0150000,01000
    6.078 603,9450,0564,2940,0150000,01000
    6.079 603,95450,0564,2980,0150000,01000
    6.080 604,0450,0564,3020,0150000,01000
    6.081 604,05450,0564,3060,0150000,01000
    6.082 604,1450,0564,3110,0150000,01000
    6.083 604,15450,0564,3150,0150000,01000
    6.084 604,2450,0564,3190,0150000,01000
    6.085 604,25450,0564,3230,0150000,01000
    6.086 604,3450,0564,3270,0150000,01000
    6.087 604,35450,0564,3310,0150000,01000
    6.088 604,4450,0564,3350,0150000,01000
    6.089 604,45450,0564,3390,0150000,01000
    6.090 604,5450,0564,3430,0150000,01000
    6.091 604,55450,0564,3470,0150000,01000
    6.092 604,6450,0564,3510,0150000,01000
    6.093 604,65450,0564,3550,0150000,01000
    6.094 604,7450,0564,3590,0150000,01000
    6.095 604,75450,0564,3630,0150000,01000
    6.096 604,8450,0564,3670,0150000,01000
    6.097 604,85450,0564,3720,0150000,01000
    6.098 604,9450,0564,3760,0150000,01000
    6.099 604,95450,0564,380,0150000,01000
    6.100 605,0450,0564,3840,0150000,01000

    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 01.10.2026).

    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 →