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.

    801–900 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
    801 340,05450,0542,8270,0150000,01000
    802 340,1450,0542,8310,0150000,01000
    803 340,15450,0542,8350,0150000,01000
    804 340,2450,0542,8390,0150000,01000
    805 340,25450,0542,8430,0150000,01000
    806 340,3450,0542,8470,0150000,01000
    807 340,35450,0542,8510,0150000,01000
    808 340,4450,0542,8550,0150000,01000
    809 340,45450,0542,8590,0150000,01000
    810 340,5450,0542,8630,0150000,01000
    811 340,55450,0542,8670,0150000,01000
    812 340,6450,0542,8710,0150000,01000
    813 340,65450,0542,8750,0150000,01000
    814 340,7450,0542,8790,0150000,01000
    815 340,75450,0542,8840,0150000,01000
    816 340,8450,0542,8880,0150000,01000
    817 340,85450,0542,8920,0150000,01000
    818 340,9450,0542,8960,0150000,01000
    819 340,95450,0542,90,0150000,01000
    820 341,0450,0542,9040,0150000,01000
    821 341,05450,0542,9080,0150000,01000
    822 341,1450,0542,9120,0150000,01000
    823 341,15450,0542,9160,0150000,01000
    824 341,2450,0542,920,0150000,01000
    825 341,25450,0542,9240,0150000,01000
    826 341,3450,0542,9280,0150000,01000
    827 341,35450,0542,9320,0150000,01000
    828 341,4450,0542,9360,0150000,01000
    829 341,45450,0542,9410,0150000,01000
    830 341,5450,0542,9450,0150000,01000
    831 341,55450,0542,9490,0150000,01000
    832 341,6450,0542,9530,0150000,01000
    833 341,65450,0542,9570,0150000,01000
    834 341,7450,0542,9610,0150000,01000
    835 341,75450,0542,9650,0150000,01000
    836 341,8450,0542,9690,0150000,01000
    837 341,85450,0542,9730,0150000,01000
    838 341,9450,0542,9770,0150000,01000
    839 341,95450,0542,9810,0150000,01000
    840 342,0450,0542,9850,0150000,01000
    841 342,05450,0542,9890,0150000,01000
    842 342,1450,0542,9930,0150000,01000
    843 342,15450,0542,9970,0150000,01000
    844 342,2450,0543,0020,0150000,01000
    845 342,25450,0543,0060,0150000,01000
    846 342,3450,0543,010,0150000,01000
    847 342,35450,0543,0140,0150000,01000
    848 342,4450,0543,0180,0150000,01000
    849 342,45450,0543,0220,0150000,01000
    850 342,5450,0543,0260,0150000,01000
    851 342,55450,0543,030,0150000,01000
    852 342,6450,0543,0340,0150000,01000
    853 342,65450,0543,0380,0150000,01000
    854 342,7450,0543,0420,0150000,01000
    855 342,75450,0543,0460,0150000,01000
    856 342,8450,0543,050,0150000,01000
    857 342,85450,0543,0540,0150000,01000
    858 342,9450,0543,0580,0150000,01000
    859 342,95450,0543,0630,0150000,01000
    860 343,0450,0543,0670,0150000,01000
    861 343,05450,0543,0710,0150000,01000
    862 343,1450,0543,0750,0150000,01000
    863 343,15450,0543,0790,0150000,01000
    864 343,2450,0543,0830,0150000,01000
    865 343,25450,0543,0870,0150000,01000
    866 343,3450,0543,0910,0150000,01000
    867 343,35450,0543,0950,0150000,01000
    868 343,4450,0543,0990,0150000,01000
    869 343,45450,0543,1030,0150000,01000
    870 343,5450,0543,1070,0150000,01000
    871 343,55450,0543,1110,0150000,01000
    872 343,6450,0543,1150,0150000,01000
    873 343,65450,0543,120,0150000,01000
    874 343,7450,0543,1240,0150000,01000
    875 343,75450,0543,1280,0150000,01000
    876 343,8450,0543,1320,0150000,01000
    877 343,85450,0543,1360,0150000,01000
    878 343,9450,0543,140,0150000,01000
    879 343,95450,0543,1440,0150000,01000
    880 344,0450,0543,1480,0150000,01000
    881 344,05450,0543,1520,0150000,01000
    882 344,1450,0543,1560,0150000,01000
    883 344,15450,0543,160,0150000,01000
    884 344,2450,0543,1640,0150000,01000
    885 344,25450,0543,1680,0150000,01000
    886 344,3450,0543,1720,0150000,01000
    887 344,35450,0543,1760,0150000,01000
    888 344,4450,0543,1810,0150000,01000
    889 344,45450,0543,1850,0150000,01000
    890 344,5450,0543,1890,0150000,01000
    891 344,55450,0543,1930,0150000,01000
    892 344,6450,0543,1970,0150000,01000
    893 344,65450,0543,2010,0150000,01000
    894 344,7450,0543,2050,0150000,01000
    895 344,75450,0543,2090,0150000,01000
    896 344,8450,0543,2130,0150000,01000
    897 344,85450,0543,2170,0150000,01000
    898 344,9450,0543,2210,0150000,01000
    899 344,95450,0543,2250,0150000,01000
    900 345,0450,0543,2290,0150000,01000

    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 30.09.2026).

    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 →