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
CSV herunterladen Zum Kapitel: Kapitel 10 — Fünf Testszenarien

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.

    6.601–6.700 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
    6.601 630,05450,0566,4220,0150000,01000
    6.602 630,1450,0566,4260,0150000,01000
    6.603 630,15450,0566,430,0150000,01000
    6.604 630,2450,0566,4340,0150000,01000
    6.605 630,25450,0566,4380,0150000,01000
    6.606 630,3450,0566,4420,0150000,01000
    6.607 630,35450,0566,4460,0150000,01000
    6.608 630,4450,0566,450,0150000,01000
    6.609 630,45450,0566,4540,0150000,01000
    6.610 630,5450,0566,4580,0150000,01000
    6.611 630,55450,0566,4630,0150000,01000
    6.612 630,6450,0566,4670,0150000,01000
    6.613 630,65450,0566,4710,0150000,01000
    6.614 630,7450,0566,4750,0150000,01000
    6.615 630,75450,0566,4790,0150000,01000
    6.616 630,8450,0566,4830,0150000,01000
    6.617 630,85450,0566,4870,0150000,01000
    6.618 630,9450,0566,4910,0150000,01000
    6.619 630,95450,0566,4950,0150000,01000
    6.620 631,0450,0566,4990,0150000,01000
    6.621 631,05450,0566,5030,0150000,01000
    6.622 631,1450,0566,5070,0150000,01000
    6.623 631,15450,0566,5110,0150000,01000
    6.624 631,2450,0566,5150,0150000,01000
    6.625 631,25450,0566,520,0150000,01000
    6.626 631,3450,0566,5240,0150000,01000
    6.627 631,35450,0566,5280,0150000,01000
    6.628 631,4450,0566,5320,0150000,01000
    6.629 631,45450,0566,5360,0150000,01000
    6.630 631,5450,0566,540,0150000,01000
    6.631 631,55450,0566,5440,0150000,01000
    6.632 631,6450,0566,5480,0150000,01000
    6.633 631,65450,0566,5520,0150000,01000
    6.634 631,7450,0566,5560,0150000,01000
    6.635 631,75450,0566,560,0150000,01000
    6.636 631,8450,0566,5640,0150000,01000
    6.637 631,85450,0566,5680,0150000,01000
    6.638 631,9450,0566,5720,0150000,01000
    6.639 631,95450,0566,5760,0150000,01000
    6.640 632,0450,0566,5810,0150000,01000
    6.641 632,05450,0566,5850,0150000,01000
    6.642 632,1450,0566,5890,0150000,01000
    6.643 632,15450,0566,5930,0150000,01000
    6.644 632,2450,0566,5970,0150000,01000
    6.645 632,25450,0566,6010,0150000,01000
    6.646 632,3450,0566,6050,0150000,01000
    6.647 632,35450,0566,6090,0150000,01000
    6.648 632,4450,0566,6130,0150000,01000
    6.649 632,45450,0566,6170,0150000,01000
    6.650 632,5450,0566,6210,0150000,01000
    6.651 632,55450,0566,6250,0150000,01000
    6.652 632,6450,0566,6290,0150000,01000
    6.653 632,65450,0566,6330,0150000,01000
    6.654 632,7450,0566,6370,0150000,01000
    6.655 632,75450,0566,6420,0150000,01000
    6.656 632,8450,0566,6460,0150000,01000
    6.657 632,85450,0566,650,0150000,01000
    6.658 632,9450,0566,6540,0150000,01000
    6.659 632,95450,0566,6580,0150000,01000
    6.660 633,0450,0566,6620,0150000,01000
    6.661 633,05450,0566,6660,0150000,01000
    6.662 633,1450,0566,670,0150000,01000
    6.663 633,15450,0566,6740,0150000,01000
    6.664 633,2450,0566,6780,0150000,01000
    6.665 633,25450,0566,6820,0150000,01000
    6.666 633,3450,0566,6860,0150000,01000
    6.667 633,35450,0566,690,0150000,01000
    6.668 633,4450,0566,6940,0150000,01000
    6.669 633,45450,0566,6990,0150000,01000
    6.670 633,5450,0566,7030,0150000,01000
    6.671 633,55450,0566,7070,0150000,01000
    6.672 633,6450,0566,7110,0150000,01000
    6.673 633,65450,0566,7150,0150000,01000
    6.674 633,7450,0566,7190,0150000,01000
    6.675 633,75450,0566,7230,0150000,01000
    6.676 633,8450,0566,7270,0150000,01000
    6.677 633,85450,0566,7310,0150000,01000
    6.678 633,9450,0566,7350,0150000,01000
    6.679 633,95450,0566,7390,0150000,01000
    6.680 634,0450,0566,7430,0150000,01000
    6.681 634,05450,0566,7470,0150000,01000
    6.682 634,1450,0566,7510,0150000,01000
    6.683 634,15450,0566,7550,0150000,01000
    6.684 634,2450,0566,760,0150000,01000
    6.685 634,25450,0566,7640,0150000,01000
    6.686 634,3450,0566,7680,0150000,01000
    6.687 634,35450,0566,7720,0150000,01000
    6.688 634,4450,0566,7760,0150000,01000
    6.689 634,45450,0566,780,0150000,01000
    6.690 634,5450,0566,7840,0150000,01000
    6.691 634,55450,0566,7880,0150000,01000
    6.692 634,6450,0566,7920,0150000,01000
    6.693 634,65450,0566,7960,0150000,01000
    6.694 634,7450,0566,80,0150000,01000
    6.695 634,75450,0566,8040,0150000,01000
    6.696 634,8450,0566,8080,0150000,01000
    6.697 634,85450,0566,8120,0150000,01000
    6.698 634,9450,0566,8160,0150000,01000
    6.699 634,95450,0566,8210,0150000,01000
    6.700 635,0450,0566,8250,0150000,01000

    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 →