Проблема в вашем разделителе. Ваш файл разделен пробелом, но по умолчанию CSV - запятая (шлепок). В результате ваш входной анализ - без запятых - сохраняет всю строку в качестве входного значения для одного столбца. df.index ясно показывает это:
Index(['2018-10-25 16:00:03.003 tag1 6',
'2018-10-25 16:00:03.003 tag2 10',
'2018-10-25 16:00:03.003 tag3 11',
'2018-10-25 16:00:03.003 tag4 12',
'2018-10-25 16:00:03.003 tag5 9'],
dtype='object', name='time')
В результате входные данные не анализируются как дата и не могут быть найдены с помощью средств даты в Pandas.
Либо вставьте запятые в набор данных, как ожидает текущий анализ, либо укажите пробел в качестве разделителя файлов. В результате получается индекс
DatetimeIndex(['2018-10-25 16:00:03.003000', '2018-10-25 16:00:03.003000',
'2018-10-25 16:00:03.003000', '2018-10-25 16:00:03.003000',
'2018-10-25 16:00:03.003000'],
dtype='datetime64[ns]', name='time', freq=None)
... и ваша команда поиска по дате красиво возвращается:
tag value
time
2018-10-25 16:00:03.003 tag1 6
2018-10-25 16:00:03.003 tag2 10
2018-10-25 16:00:03.003 tag3 11
2018-10-25 16:00:03.003 tag4 12
2018-10-25 16:00:03.003 tag5 9