絕對壓力與錶壓有何不同?
壓力可以用兩種不同的基準來量測。絕對壓力是以完全真空為基準量測,因此數值永遠為正值。錶壓則是以當地的大氣壓力(環境壓力)為基準——這也是大多數壓力計實際顯示的數值,因為儀錶會自動扣除原本就作用在其上的大氣壓力。本計算器透過扣除大氣壓力,將絕對壓力讀數換算成錶壓。
計算器使用方法
請以相同單位輸入絕對壓力與大氣壓力(預設單位為 kPa),工具即會回傳錶壓值。若您採用標準海平面大氣壓力,可填入 101.325 kPa(或 14.696 psi、1.01325 bar)。結果為正值代表系統壓力高於大氣;結果為負值則表示處於真空或抽吸狀態。
公式說明
兩者的關係很單純:
$$P_g = P_{abs} - P_{atm}$$由於絕對壓力與錶壓的差別僅在於大氣這個基準點,因此扣除當地大氣壓力,便等於平移了基準點。本計算器不預設任何單位,只要兩個輸入值的單位一致,輸出結果就會採用相同單位。
範例試算
假設某儲槽顯示的絕對壓力為 201.325 kPa,當地大氣壓力為 101.325 kPa,則
$$P_g = 201.325 - 101.325 = 100 \text{ kPa(錶壓)}$$這正是裝在該儲槽上的一般壓力計所會顯示的數值。
壓力單位轉換表
表壓是通過從絕對壓力中減去大氣壓來求得的,\(P_g = P_{abs} - P_{atm}\)。由於壓力用許多不同的單位表示,下表列出最常見的單位之間的轉換因子。要正確使用表壓公式,請確保在相減之前 \(P_{abs}\) 和 \(P_{atm}\) 都用相同的單位表示。
| 從 \ 至 | kPa | psi | bar | atm | mmHg | Pa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 kPa | 1 | 0.145038 | 0.01 | 0.00986923 | 7.50062 | 1000 |
| 1 psi | 6.894757 | 1 | 0.0689476 | 0.0680460 | 51.7149 | 6894.757 |
| 1 bar | 100 | 14.50377 | 1 | 0.986923 | 750.062 | 100000 |
| 1 atm | 101.325 | 14.69595 | 1.01325 | 1 | 760 | 101325 |
| 1 mmHg | 0.133322 | 0.0193368 | 0.00133322 | 0.00131579 | 1 | 133.322 |
| 1 Pa | 0.001 | 0.000145038 | 0.00001 | 9.86923×10⁻⁶ | 0.00750062 | 1 |
標準大氣壓在上表的每一列中都是相同的物理量:101.325 kPa = 14.696 psi = 1.01325 bar = 1 atm = 760 mmHg = 101 325 Pa。例如,絕對讀數 250 kPa 減去標準大氣壓 101.325 kPa,得到表壓 148.675 kPa。
標準大氣壓值
標準大氣(1 atm)是定義的參考壓力,等於海平面的平均空氣壓力。當沒有本地氣壓讀數時,它用作 \(P_{atm}\) 的默認值。用不同單位表示的相同標準壓力是:
| 單位 | 標準海平面值 |
|---|---|
| 大氣 | 1 atm |
| 千帕 | 101.325 kPa |
| 帕 | 101 325 Pa |
| 巴 | 1.01325 bar |
| 每平方英寸磅力 | 14.696 psi |
| 毫米水銀柱(托) | 760 mmHg |
| 英寸水銀柱 | 29.92 inHg |
關於本地測量的氣壓說明:1 atm 標準是理想化的參考值,不是您確切位置和時刻的壓力。實際大氣壓隨海拔、天氣系統和溫度而變化 — 在海平面附近每上升 100 m 約下降 12 mmHg(約 1.6 kPa),並隨著高氣壓和低氣壓天氣系統通過而變化。為了獲得準確的表壓結果,請盡可能使用測量得到的本地氣壓作為 \(P_{atm}\),而不是 101.325 kPa 標準。本地氣壓讀數可以用氣壓單位轉換器轉換為其他單位,並且可以用空氣壓力高度計算器估計給定海拔處的預期壓力。
常見問題
錶壓可能是負值嗎?會的。當絕對壓力低於大氣壓力(即部分真空)時,錶壓就會變成負值,有時稱為真空壓力。
大氣壓力該填多少?標準海平面大氣壓力為 101.325 kPa。若身處高海拔或天氣多變的環境,建議使用當地實際量測的氣壓值以求精準。
可以用 psi 或 bar 計算嗎?可以。只要兩個數值使用相同單位(psi、bar、kPa 等),結果便會以該單位呈現。本公式不受單位限制。