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.

    6.701–6.800 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
    6.701 635,05450,0566,8290,0150000,01000
    6.702 635,1450,0566,8330,0150000,01000
    6.703 635,15450,0566,8370,0150000,01000
    6.704 635,2450,0566,8410,0150000,01000
    6.705 635,25450,0566,8450,0150000,01000
    6.706 635,3450,0566,8490,0150000,01000
    6.707 635,35450,0566,8530,0150000,01000
    6.708 635,4450,0566,8570,0150000,01000
    6.709 635,45450,0566,8610,0150000,01000
    6.710 635,5450,0566,8650,0150000,01000
    6.711 635,55450,0566,8690,0150000,01000
    6.712 635,6450,0566,8730,0150000,01000
    6.713 635,65450,0566,8780,0150000,01000
    6.714 635,7450,0566,8820,0150000,01000
    6.715 635,75450,0566,8860,0150000,01000
    6.716 635,8450,0566,890,0150000,01000
    6.717 635,85450,0566,8940,0150000,01000
    6.718 635,9450,0566,8980,0150000,01000
    6.719 635,95450,0566,9020,0150000,01000
    6.720 636,0450,0566,9060,0150000,01000
    6.721 636,05450,0566,910,0150000,01000
    6.722 636,1450,0566,9140,0150000,01000
    6.723 636,15450,0566,9180,0150000,01000
    6.724 636,2450,0566,9220,0150000,01000
    6.725 636,25450,0566,9260,0150000,01000
    6.726 636,3450,0566,930,0150000,01000
    6.727 636,35450,0566,9340,0150000,01000
    6.728 636,4450,0566,9390,0150000,01000
    6.729 636,45450,0566,9430,0150000,01000
    6.730 636,5450,0566,9470,0150000,01000
    6.731 636,55450,0566,9510,0150000,01000
    6.732 636,6450,0566,9550,0150000,01000
    6.733 636,65450,0566,9590,0150000,01000
    6.734 636,7450,0566,9630,0150000,01000
    6.735 636,75450,0566,9670,0150000,01000
    6.736 636,8450,0566,9710,0150000,01000
    6.737 636,85450,0566,9750,0150000,01000
    6.738 636,9450,0566,9790,0150000,01000
    6.739 636,95450,0566,9830,0150000,01000
    6.740 637,0450,0566,9870,0150000,01000
    6.741 637,05450,0566,9910,0150000,01000
    6.742 637,1450,0566,9950,0150000,01000
    6.743 637,15450,0567,00,0150000,01000
    6.744 637,2450,0567,0040,0150000,01000
    6.745 637,25450,0567,0080,0150000,01000
    6.746 637,3450,0567,0120,0150000,01000
    6.747 637,35450,0567,0160,0150000,01000
    6.748 637,4450,0567,020,0150000,01000
    6.749 637,45450,0567,0240,0150000,01000
    6.750 637,5450,0567,0280,0150000,01000
    6.751 637,55450,0567,0320,0150000,01000
    6.752 637,6450,0567,0360,0150000,01000
    6.753 637,65450,0567,040,0150000,01000
    6.754 637,7450,0567,0440,0150000,01000
    6.755 637,75450,0567,0480,0150000,01000
    6.756 637,8450,0567,0520,0150000,01000
    6.757 637,85450,0567,0570,0150000,01000
    6.758 637,9450,0567,0610,0150000,01000
    6.759 637,95450,0567,0650,0150000,01000
    6.760 638,0450,0567,0690,0150000,01000
    6.761 638,05450,0567,0730,0150000,01000
    6.762 638,1450,0567,0770,0150000,01000
    6.763 638,15450,0567,0810,0150000,01000
    6.764 638,2450,0567,0850,0150000,01000
    6.765 638,25450,0567,0890,0150000,01000
    6.766 638,3450,0567,0930,0150000,01000
    6.767 638,35450,0567,0970,0150000,01000
    6.768 638,4450,0567,1010,0150000,01000
    6.769 638,45450,0567,1050,0150000,01000
    6.770 638,5450,0567,1090,0150000,01000
    6.771 638,55450,0567,1130,0150000,01000
    6.772 638,6450,0567,1180,0150000,01000
    6.773 638,65450,0567,1220,0150000,01000
    6.774 638,7450,0567,1260,0150000,01000
    6.775 638,75450,0567,130,0150000,01000
    6.776 638,8450,0567,1340,0150000,01000
    6.777 638,85450,0567,1380,0150000,01000
    6.778 638,9450,0567,1420,0150000,01000
    6.779 638,95450,0567,1460,0150000,01000
    6.780 639,0450,0567,150,0150000,01000
    6.781 639,05450,0567,1540,0150000,01000
    6.782 639,1450,0567,1580,0150000,01000
    6.783 639,15450,0567,1620,0150000,01000
    6.784 639,2450,0567,1660,0150000,01000
    6.785 639,25450,0567,170,0150000,01000
    6.786 639,3450,0567,1740,0150000,01000
    6.787 639,35450,0567,1790,0150000,01000
    6.788 639,4450,0567,1830,0150000,01000
    6.789 639,45450,0567,1870,0150000,01000
    6.790 639,5450,0567,1910,0150000,01000
    6.791 639,55450,0567,1950,0150000,01000
    6.792 639,6450,0567,1990,0150000,01000
    6.793 639,65450,0567,2030,0150000,01000
    6.794 639,7450,0567,2070,0150000,01000
    6.795 639,75450,0567,2110,0150000,01000
    6.796 639,8450,0567,2150,0150000,01000
    6.797 639,85450,0567,2190,0150000,01000
    6.798 639,9450,0567,2230,0150000,01000
    6.799 639,95450,0567,2270,0150000,01000
    6.800 640,0450,0567,2310,0150000,01000

    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 →