この計算ツールでできること
あらゆる圧力単位に対応した換算ツールです。15種類の単位のいずれかで圧力を入力すると、その値をすべての単位へ瞬時に変換し、絶対圧とゲージ圧の両方を並べて表示します。対応単位は、パスカル(Pa)、ヘクトパスカル、キロパスカル、メガパスカル、バール、標準気圧(atm)、工学気圧(at)、水柱ミリメートル・センチメートル、水銀柱ミリメートル・インチ(mmHg、inHg)、トル(Torr)、重量ポンド毎平方インチ(psi)などです。
絶対圧とゲージ圧の違い
絶対圧は完全な真空を基準として測定した圧力です。一方、ゲージ圧は周囲の大気を基準とした圧力で、絶対圧から大気の基準値を差し引いた値になります。初期設定の基準は標準大気圧の101325 Paで、これは世界共通です。ゲージ圧が大気圧を下回る場合(真空側)はマイナスの値で表示されますが、これは正しい結果であり、想定どおりの挙動です。
使い方
圧力の数値を入力し、その値の単位を選びます。次に、入力した値が絶対圧かゲージ圧かを指定してください。標準以外の基準を使いたい場合は大気圧の基準値を変更し、表示する有効桁数を選べば、すべての単位への換算表が表示されます。
計算式の解説
各単位には固定の係数f(1単位あたりのパスカル数)が定められています。入力値はまず絶対圧(Pa)へ正規化され、
$$P_{\text{abs}} = \text{圧力} \times f_{\text{入力}}$$で求めます(入力がゲージ圧の場合は基準大気圧を加算)。ゲージ圧は
$$P_{\text{gauge}} = P_{\text{abs}} - P_{\text{atm}}$$です。各換算先の列は \(P / f_u\) で算出されます。
計算例
数値に「1」、単位に「パスカル」、表記に「絶対圧」、基準に「101325 Pa」を入力した場合を考えます。すると \(P_{\text{abs}} = 1\ \text{Pa}\)、
$$P_{\text{gauge}} = 1 - 101325 = -101324\ \text{Pa}$$となります。バール換算では、絶対圧 \(= 1\mathrm{e}{-5}\ \text{bar}\)、ゲージ圧 \(= -1.01324\ \text{bar}\)。atm換算では、絶対圧 \(= 1/101325 = 9.869\mathrm{e}{-6}\ \text{atm}\)、ゲージ圧 \(= -0.99999\ \text{atm}\) となります。
よくある質問
mmHgとTorrがわずかに異なるのはなぜですか? mmHgは慣用的な水銀柱の定義(\(133.322387415\ \text{Pa}\))を用いるのに対し、Torrは \(101325/760 = 133.32236842\ \text{Pa}\) と定義されています。このわずかな差は定義そのものに由来します。
ゲージ圧はマイナスになりますか? はい。基準とする大気圧を下回る絶対圧では、ゲージ圧はマイナスの値となり、部分的な真空を表します。
psiはゲージ圧ですか、絶対圧ですか? 本ツールでは両方を表示します。工学分野ではpsigがゲージ圧、psiaが絶対圧を表しますので、目的に合った列をご覧ください。