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.

    9.101–9.200 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
    9.101 755,05450,0576,5920,0150000,01000
    9.102 755,1450,0576,5960,0150000,01000
    9.103 755,15450,0576,60,0150000,01000
    9.104 755,2450,0576,6040,0150000,01000
    9.105 755,25450,0576,6090,0150000,01000
    9.106 755,3450,0576,6130,0150000,01000
    9.107 755,35450,0576,6170,0150000,01000
    9.108 755,4450,0576,6210,0150000,01000
    9.109 755,45450,0576,6250,0150000,01000
    9.110 755,5450,0576,6290,0150000,01000
    9.111 755,55450,0576,6330,0150000,01000
    9.112 755,6450,0576,6370,0150000,01000
    9.113 755,65450,0576,6410,0150000,01000
    9.114 755,7450,0576,6450,0150000,01000
    9.115 755,75450,0576,6490,0150000,01000
    9.116 755,8450,0576,6530,0150000,01000
    9.117 755,85450,0576,6570,0150000,01000
    9.118 755,9450,0576,6610,0150000,01000
    9.119 755,95450,0576,6650,0150000,01000
    9.120 756,0450,0576,670,0150000,01000
    9.121 756,05450,0576,6740,0150000,01000
    9.122 756,1450,0576,6780,0150000,01000
    9.123 756,15450,0576,6820,0150000,01000
    9.124 756,2450,0576,6860,0150000,01000
    9.125 756,25450,0576,690,0150000,01000
    9.126 756,3450,0576,6940,0150000,01000
    9.127 756,35450,0576,6980,0150000,01000
    9.128 756,4450,0576,7020,0150000,01000
    9.129 756,45450,0576,7060,0150000,01000
    9.130 756,5450,0576,710,0150000,01000
    9.131 756,55450,0576,7140,0150000,01000
    9.132 756,6450,0576,7180,0150000,01000
    9.133 756,65450,0576,7220,0150000,01000
    9.134 756,7450,0576,7270,0150000,01000
    9.135 756,75450,0576,7310,0150000,01000
    9.136 756,8450,0576,7350,0150000,01000
    9.137 756,85450,0576,7390,0150000,01000
    9.138 756,9450,0576,7430,0150000,01000
    9.139 756,95450,0576,7470,0150000,01000
    9.140 757,0450,0576,7510,0150000,01000
    9.141 757,05450,0576,7550,0150000,01000
    9.142 757,1450,0576,7590,0150000,01000
    9.143 757,15450,0576,7630,0150000,01000
    9.144 757,2450,0576,7670,0150000,01000
    9.145 757,25450,0576,7710,0150000,01000
    9.146 757,3450,0576,7750,0150000,01000
    9.147 757,35450,0576,7790,0150000,01000
    9.148 757,4450,0576,7830,0150000,01000
    9.149 757,45450,0576,7880,0150000,01000
    9.150 757,5450,0576,7920,0150000,01000
    9.151 757,55450,0576,7960,0150000,01000
    9.152 757,6450,0576,80,0150000,01000
    9.153 757,65450,0576,8040,0150000,01000
    9.154 757,7450,0576,8080,0150000,01000
    9.155 757,75450,0576,8120,0150000,01000
    9.156 757,8450,0576,8160,0150000,01000
    9.157 757,85450,0576,820,0150000,01000
    9.158 757,9450,0576,8240,0150000,01000
    9.159 757,95450,0576,8280,0150000,01000
    9.160 758,0450,0576,8320,0150000,01000
    9.161 758,05450,0576,8360,0150000,01000
    9.162 758,1450,0576,840,0150000,01000
    9.163 758,15450,0576,8440,0150000,01000
    9.164 758,2450,0576,8490,0150000,01000
    9.165 758,25450,0576,8530,0150000,01000
    9.166 758,3450,0576,8570,0150000,01000
    9.167 758,35450,0576,8610,0150000,01000
    9.168 758,4450,0576,8650,0150000,01000
    9.169 758,45450,0576,8690,0150000,01000
    9.170 758,5450,0576,8730,0150000,01000
    9.171 758,55450,0576,8770,0150000,01000
    9.172 758,6450,0576,8810,0150000,01000
    9.173 758,65450,0576,8850,0150000,01000
    9.174 758,7450,0576,8890,0150000,01000
    9.175 758,75450,0576,8930,0150000,01000
    9.176 758,8450,0576,8970,0150000,01000
    9.177 758,85450,0576,9010,0150000,01000
    9.178 758,9450,0576,9060,0150000,01000
    9.179 758,95450,0576,910,0150000,01000
    9.180 759,0450,0576,9140,0150000,01000
    9.181 759,05450,0576,9180,0150000,01000
    9.182 759,1450,0576,9220,0150000,01000
    9.183 759,15450,0576,9260,0150000,01000
    9.184 759,2450,0576,930,0150000,01000
    9.185 759,25450,0576,9340,0150000,01000
    9.186 759,3450,0576,9380,0150000,01000
    9.187 759,35450,0576,9420,0150000,01000
    9.188 759,4450,0576,9460,0150000,01000
    9.189 759,45450,0576,950,0150000,01000
    9.190 759,5450,0576,9540,0150000,01000
    9.191 759,55450,0576,9580,0150000,01000
    9.192 759,6450,0576,9620,0150000,01000
    9.193 759,65450,0576,9670,0150000,01000
    9.194 759,7450,0576,9710,0150000,01000
    9.195 759,75450,0576,9750,0150000,01000
    9.196 759,8450,0576,9790,0150000,01000
    9.197 759,85450,0576,9830,0150000,01000
    9.198 759,9450,0576,9870,0150000,01000
    9.199 759,95450,0576,9910,0150000,01000
    9.200 760,0450,0576,9950,0150000,01000

    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 02.10.2026).

    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 →