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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Diagramm
Spalten
Kennzahlen
Werte
Quelle und Zitierhinweis

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.

Für das interaktive Diagramm wird JavaScript benötigt. Stattdessen eine Stichprobe aus der Messreihe (zwölf gleichmäßig verteilte Zeilen); alle Werte stehen in der Tabelle weiter unten und im CSV.

Stichprobe der Messreihe
Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Druck (bar)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max	B3 Temperatur ≥95 °C
1	300,05	450,05	39,572	0,0	150000,0	1	0
2.347	417,35	450,05	49,116	0,0	150000,0	1	0
4.693	534,65	450,05	58,66	0,0	150000,0	1	0
7.040	652,0	450,05	68,208	0,0	150000,0	1	0
9.386	769,3	450,05	77,752	0,0	150000,0	1	0
11.732	886,6	450,05	87,296	0,0	150000,0	1	0
14.078	1003,9	450,05	96,839	0,0	150000,0	1	1
16.424	1121,2	448,9	105,269	0,6802	150000,0	0	1
18.770	1238,5	445,82	111,907	0,9662	150000,0	0	1
21.117	1355,85	441,75	117,693	0,7928	150000,0	0	1
23.463	1473,15	433,91	119,962	0,7953	150000,0	0	1
25.809	1590,45	404,91	100,511	0,0	150000,0	0	1

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)	Einheit	Art	Bedeutung
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

Größe	Einheit	Anzahl	Minimum	Maximum	Mittelwert	Anfangswert	Endwert
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.

8.001–8.100 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	Heizleistung (W)	B1 Füllstand max
8.001	700,05	450,05	72,117	150000,0	1
8.002	700,1	450,05	72,121	150000,0	1
8.003	700,15	450,05	72,125	150000,0	1
8.004	700,2	450,05	72,13	150000,0	1
8.005	700,25	450,05	72,134	150000,0	1
8.006	700,3	450,05	72,138	150000,0	1
8.007	700,35	450,05	72,142	150000,0	1
8.008	700,4	450,05	72,146	150000,0	1
8.009	700,45	450,05	72,15	150000,0	1
8.010	700,5	450,05	72,154	150000,0	1
8.011	700,55	450,05	72,158	150000,0	1
8.012	700,6	450,05	72,162	150000,0	1
8.013	700,65	450,05	72,166	150000,0	1
8.014	700,7	450,05	72,17	150000,0	1
8.015	700,75	450,05	72,174	150000,0	1
8.016	700,8	450,05	72,178	150000,0	1
8.017	700,85	450,05	72,182	150000,0	1
8.018	700,9	450,05	72,186	150000,0	1
8.019	700,95	450,05	72,191	150000,0	1
8.020	701,0	450,05	72,195	150000,0	1
8.021	701,05	450,05	72,199	150000,0	1
8.022	701,1	450,05	72,203	150000,0	1
8.023	701,15	450,05	72,207	150000,0	1
8.024	701,2	450,05	72,211	150000,0	1
8.025	701,25	450,05	72,215	150000,0	1
8.026	701,3	450,05	72,219	150000,0	1
8.027	701,35	450,05	72,223	150000,0	1
8.028	701,4	450,05	72,227	150000,0	1
8.029	701,45	450,05	72,231	150000,0	1
8.030	701,5	450,05	72,235	150000,0	1
8.031	701,55	450,05	72,239	150000,0	1
8.032	701,6	450,05	72,243	150000,0	1
8.033	701,65	450,05	72,247	150000,0	1
8.034	701,7	450,05	72,252	150000,0	1
8.035	701,75	450,05	72,256	150000,0	1
8.036	701,8	450,05	72,26	150000,0	1
8.037	701,85	450,05	72,264	150000,0	1
8.038	701,9	450,05	72,268	150000,0	1
8.039	701,95	450,05	72,272	150000,0	1
8.040	702,0	450,05	72,276	150000,0	1
8.041	702,05	450,05	72,28	150000,0	1
8.042	702,1	450,05	72,284	150000,0	1
8.043	702,15	450,05	72,288	150000,0	1
8.044	702,2	450,05	72,292	150000,0	1
8.045	702,25	450,05	72,296	150000,0	1
8.046	702,3	450,05	72,3	150000,0	1
8.047	702,35	450,05	72,304	150000,0	1
8.048	702,4	450,05	72,308	150000,0	1
8.049	702,45	450,05	72,313	150000,0	1
8.050	702,5	450,05	72,317	150000,0	1
8.051	702,55	450,05	72,321	150000,0	1
8.052	702,6	450,05	72,325	150000,0	1
8.053	702,65	450,05	72,329	150000,0	1
8.054	702,7	450,05	72,333	150000,0	1
8.055	702,75	450,05	72,337	150000,0	1
8.056	702,8	450,05	72,341	150000,0	1
8.057	702,85	450,05	72,345	150000,0	1
8.058	702,9	450,05	72,349	150000,0	1
8.059	702,95	450,05	72,353	150000,0	1
8.060	703,0	450,05	72,357	150000,0	1
8.061	703,05	450,05	72,361	150000,0	1
8.062	703,1	450,05	72,365	150000,0	1
8.063	703,15	450,05	72,37	150000,0	1
8.064	703,2	450,05	72,374	150000,0	1
8.065	703,25	450,05	72,378	150000,0	1
8.066	703,3	450,05	72,382	150000,0	1
8.067	703,35	450,05	72,386	150000,0	1
8.068	703,4	450,05	72,39	150000,0	1
8.069	703,45	450,05	72,394	150000,0	1
8.070	703,5	450,05	72,398	150000,0	1
8.071	703,55	450,05	72,402	150000,0	1
8.072	703,6	450,05	72,406	150000,0	1
8.073	703,65	450,05	72,41	150000,0	1
8.074	703,7	450,05	72,414	150000,0	1
8.075	703,75	450,05	72,418	150000,0	1
8.076	703,8	450,05	72,422	150000,0	1
8.077	703,85	450,05	72,426	150000,0	1
8.078	703,9	450,05	72,431	150000,0	1
8.079	703,95	450,05	72,435	150000,0	1
8.080	704,0	450,05	72,439	150000,0	1
8.081	704,05	450,05	72,443	150000,0	1
8.082	704,1	450,05	72,447	150000,0	1
8.083	704,15	450,05	72,451	150000,0	1
8.084	704,2	450,05	72,455	150000,0	1
8.085	704,25	450,05	72,459	150000,0	1
8.086	704,3	450,05	72,463	150000,0	1
8.087	704,35	450,05	72,467	150000,0	1
8.088	704,4	450,05	72,471	150000,0	1
8.089	704,45	450,05	72,475	150000,0	1
8.090	704,5	450,05	72,479	150000,0	1
8.091	704,55	450,05	72,483	150000,0	1
8.092	704,6	450,05	72,487	150000,0	1
8.093	704,65	450,05	72,492	150000,0	1
8.094	704,7	450,05	72,496	150000,0	1
8.095	704,75	450,05	72,5	150000,0	1
8.096	704,8	450,05	72,504	150000,0	1
8.097	704,85	450,05	72,508	150000,0	1
8.098	704,9	450,05	72,512	150000,0	1
8.099	704,95	450,05	72,516	150000,0	1
8.100	705,0	450,05	72,52	150000,0	1

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 →