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.

    9.801–9.900 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
    9.801 790,05450,0579,440,0150000,01000
    9.802 790,1450,0579,4440,0150000,01000
    9.803 790,15450,0579,4480,0150000,01000
    9.804 790,2450,0579,4520,0150000,01000
    9.805 790,25450,0579,4560,0150000,01000
    9.806 790,3450,0579,460,0150000,01000
    9.807 790,35450,0579,4640,0150000,01000
    9.808 790,4450,0579,4680,0150000,01000
    9.809 790,45450,0579,4730,0150000,01000
    9.810 790,5450,0579,4770,0150000,01000
    9.811 790,55450,0579,4810,0150000,01000
    9.812 790,6450,0579,4850,0150000,01000
    9.813 790,65450,0579,4890,0150000,01000
    9.814 790,7450,0579,4930,0150000,01000
    9.815 790,75450,0579,4970,0150000,01000
    9.816 790,8450,0579,5010,0150000,01000
    9.817 790,85450,0579,5050,0150000,01000
    9.818 790,9450,0579,5090,0150000,01000
    9.819 790,95450,0579,5130,0150000,01000
    9.820 791,0450,0579,5170,0150000,01000
    9.821 791,05450,0579,5210,0150000,01000
    9.822 791,1450,0579,5250,0150000,01000
    9.823 791,15450,0579,5290,0150000,01000
    9.824 791,2450,0579,5340,0150000,01000
    9.825 791,25450,0579,5380,0150000,01000
    9.826 791,3450,0579,5420,0150000,01000
    9.827 791,35450,0579,5460,0150000,01000
    9.828 791,4450,0579,550,0150000,01000
    9.829 791,45450,0579,5540,0150000,01000
    9.830 791,5450,0579,5580,0150000,01000
    9.831 791,55450,0579,5620,0150000,01000
    9.832 791,6450,0579,5660,0150000,01000
    9.833 791,65450,0579,570,0150000,01000
    9.834 791,7450,0579,5740,0150000,01000
    9.835 791,75450,0579,5780,0150000,01000
    9.836 791,8450,0579,5820,0150000,01000
    9.837 791,85450,0579,5860,0150000,01000
    9.838 791,9450,0579,590,0150000,01000
    9.839 791,95450,0579,5950,0150000,01000
    9.840 792,0450,0579,5990,0150000,01000
    9.841 792,05450,0579,6030,0150000,01000
    9.842 792,1450,0579,6070,0150000,01000
    9.843 792,15450,0579,6110,0150000,01000
    9.844 792,2450,0579,6150,0150000,01000
    9.845 792,25450,0579,6190,0150000,01000
    9.846 792,3450,0579,6230,0150000,01000
    9.847 792,35450,0579,6270,0150000,01000
    9.848 792,4450,0579,6310,0150000,01000
    9.849 792,45450,0579,6350,0150000,01000
    9.850 792,5450,0579,6390,0150000,01000
    9.851 792,55450,0579,6430,0150000,01000
    9.852 792,6450,0579,6470,0150000,01000
    9.853 792,65450,0579,6520,0150000,01000
    9.854 792,7450,0579,6560,0150000,01000
    9.855 792,75450,0579,660,0150000,01000
    9.856 792,8450,0579,6640,0150000,01000
    9.857 792,85450,0579,6680,0150000,01000
    9.858 792,9450,0579,6720,0150000,01000
    9.859 792,95450,0579,6760,0150000,01000
    9.860 793,0450,0579,680,0150000,01000
    9.861 793,05450,0579,6840,0150000,01000
    9.862 793,1450,0579,6880,0150000,01000
    9.863 793,15450,0579,6920,0150000,01000
    9.864 793,2450,0579,6960,0150000,01000
    9.865 793,25450,0579,70,0150000,01000
    9.866 793,3450,0579,7040,0150000,01000
    9.867 793,35450,0579,7080,0150000,01000
    9.868 793,4450,0579,7130,0150000,01000
    9.869 793,45450,0579,7170,0150000,01000
    9.870 793,5450,0579,7210,0150000,01000
    9.871 793,55450,0579,7250,0150000,01000
    9.872 793,6450,0579,7290,0150000,01000
    9.873 793,65450,0579,7330,0150000,01000
    9.874 793,7450,0579,7370,0150000,01000
    9.875 793,75450,0579,7410,0150000,01000
    9.876 793,8450,0579,7450,0150000,01000
    9.877 793,85450,0579,7490,0150000,01000
    9.878 793,9450,0579,7530,0150000,01000
    9.879 793,95450,0579,7570,0150000,01000
    9.880 794,0450,0579,7610,0150000,01000
    9.881 794,05450,0579,7650,0150000,01000
    9.882 794,1450,0579,7690,0150000,01000
    9.883 794,15450,0579,7740,0150000,01000
    9.884 794,2450,0579,7780,0150000,01000
    9.885 794,25450,0579,7820,0150000,01000
    9.886 794,3450,0579,7860,0150000,01000
    9.887 794,35450,0579,790,0150000,01000
    9.888 794,4450,0579,7940,0150000,01000
    9.889 794,45450,0579,7980,0150000,01000
    9.890 794,5450,0579,8020,0150000,01000
    9.891 794,55450,0579,8060,0150000,01000
    9.892 794,6450,0579,810,0150000,01000
    9.893 794,65450,0579,8140,0150000,01000
    9.894 794,7450,0579,8180,0150000,01000
    9.895 794,75450,0579,8220,0150000,01000
    9.896 794,8450,0579,8260,0150000,01000
    9.897 794,85450,0579,8310,0150000,01000
    9.898 794,9450,0579,8350,0150000,01000
    9.899 794,95450,0579,8390,0150000,01000
    9.900 795,0450,0579,8430,0150000,01000

    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 →