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.

    6.501–6.600 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
    6.501 625,05450,0566,0150,0150000,01000
    6.502 625,1450,0566,0190,0150000,01000
    6.503 625,15450,0566,0230,0150000,01000
    6.504 625,2450,0566,0270,0150000,01000
    6.505 625,25450,0566,0310,0150000,01000
    6.506 625,3450,0566,0350,0150000,01000
    6.507 625,35450,0566,0390,0150000,01000
    6.508 625,4450,0566,0440,0150000,01000
    6.509 625,45450,0566,0480,0150000,01000
    6.510 625,5450,0566,0520,0150000,01000
    6.511 625,55450,0566,0560,0150000,01000
    6.512 625,6450,0566,060,0150000,01000
    6.513 625,65450,0566,0640,0150000,01000
    6.514 625,7450,0566,0680,0150000,01000
    6.515 625,75450,0566,0720,0150000,01000
    6.516 625,8450,0566,0760,0150000,01000
    6.517 625,85450,0566,080,0150000,01000
    6.518 625,9450,0566,0840,0150000,01000
    6.519 625,95450,0566,0880,0150000,01000
    6.520 626,0450,0566,0920,0150000,01000
    6.521 626,05450,0566,0960,0150000,01000
    6.522 626,1450,0566,1010,0150000,01000
    6.523 626,15450,0566,1050,0150000,01000
    6.524 626,2450,0566,1090,0150000,01000
    6.525 626,25450,0566,1130,0150000,01000
    6.526 626,3450,0566,1170,0150000,01000
    6.527 626,35450,0566,1210,0150000,01000
    6.528 626,4450,0566,1250,0150000,01000
    6.529 626,45450,0566,1290,0150000,01000
    6.530 626,5450,0566,1330,0150000,01000
    6.531 626,55450,0566,1370,0150000,01000
    6.532 626,6450,0566,1410,0150000,01000
    6.533 626,65450,0566,1450,0150000,01000
    6.534 626,7450,0566,1490,0150000,01000
    6.535 626,75450,0566,1530,0150000,01000
    6.536 626,8450,0566,1570,0150000,01000
    6.537 626,85450,0566,1620,0150000,01000
    6.538 626,9450,0566,1660,0150000,01000
    6.539 626,95450,0566,170,0150000,01000
    6.540 627,0450,0566,1740,0150000,01000
    6.541 627,05450,0566,1780,0150000,01000
    6.542 627,1450,0566,1820,0150000,01000
    6.543 627,15450,0566,1860,0150000,01000
    6.544 627,2450,0566,190,0150000,01000
    6.545 627,25450,0566,1940,0150000,01000
    6.546 627,3450,0566,1980,0150000,01000
    6.547 627,35450,0566,2020,0150000,01000
    6.548 627,4450,0566,2060,0150000,01000
    6.549 627,45450,0566,210,0150000,01000
    6.550 627,5450,0566,2140,0150000,01000
    6.551 627,55450,0566,2180,0150000,01000
    6.552 627,6450,0566,2230,0150000,01000
    6.553 627,65450,0566,2270,0150000,01000
    6.554 627,7450,0566,2310,0150000,01000
    6.555 627,75450,0566,2350,0150000,01000
    6.556 627,8450,0566,2390,0150000,01000
    6.557 627,85450,0566,2430,0150000,01000
    6.558 627,9450,0566,2470,0150000,01000
    6.559 627,95450,0566,2510,0150000,01000
    6.560 628,0450,0566,2550,0150000,01000
    6.561 628,05450,0566,2590,0150000,01000
    6.562 628,1450,0566,2630,0150000,01000
    6.563 628,15450,0566,2670,0150000,01000
    6.564 628,2450,0566,2710,0150000,01000
    6.565 628,25450,0566,2750,0150000,01000
    6.566 628,3450,0566,2790,0150000,01000
    6.567 628,35450,0566,2840,0150000,01000
    6.568 628,4450,0566,2880,0150000,01000
    6.569 628,45450,0566,2920,0150000,01000
    6.570 628,5450,0566,2960,0150000,01000
    6.571 628,55450,0566,30,0150000,01000
    6.572 628,6450,0566,3040,0150000,01000
    6.573 628,65450,0566,3080,0150000,01000
    6.574 628,7450,0566,3120,0150000,01000
    6.575 628,75450,0566,3160,0150000,01000
    6.576 628,8450,0566,320,0150000,01000
    6.577 628,85450,0566,3240,0150000,01000
    6.578 628,9450,0566,3280,0150000,01000
    6.579 628,95450,0566,3320,0150000,01000
    6.580 629,0450,0566,3360,0150000,01000
    6.581 629,05450,0566,3410,0150000,01000
    6.582 629,1450,0566,3450,0150000,01000
    6.583 629,15450,0566,3490,0150000,01000
    6.584 629,2450,0566,3530,0150000,01000
    6.585 629,25450,0566,3570,0150000,01000
    6.586 629,3450,0566,3610,0150000,01000
    6.587 629,35450,0566,3650,0150000,01000
    6.588 629,4450,0566,3690,0150000,01000
    6.589 629,45450,0566,3730,0150000,01000
    6.590 629,5450,0566,3770,0150000,01000
    6.591 629,55450,0566,3810,0150000,01000
    6.592 629,6450,0566,3850,0150000,01000
    6.593 629,65450,0566,3890,0150000,01000
    6.594 629,7450,0566,3930,0150000,01000
    6.595 629,75450,0566,3970,0150000,01000
    6.596 629,8450,0566,4020,0150000,01000
    6.597 629,85450,0566,4060,0150000,01000
    6.598 629,9450,0566,410,0150000,01000
    6.599 629,95450,0566,4140,0150000,01000
    6.600 630,0450,0566,4180,0150000,01000

    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 →