什么是绝对压力和表压?
压力可以相对于两种不同的基准来测量。绝对压力是相对于完全真空测量的,因此其数值始终为正。表压则是相对于当地大气压(环境压力)测量的——这也正是大多数压力表所显示的读数,因为压力表本身已经把作用在它上面的大气压抵消掉了。本计算器通过减去大气压,将绝对压力读数换算为表压。
如何使用本计算器
请用相同的单位输入绝对压力和大气压力(默认单位为 kPa)。计算器会返回对应的表压值。如果你的大气压采用标准海平面气压,可填入 101.325 kPa(或 14.696 psi,或 1.01325 bar)。结果为正值表示系统压力高于大气压;结果为负值则说明处于真空或负压(抽吸)状态。
公式解析
两者的关系非常简单:$$P_g = P_{abs} - P_{atm}$$由于绝对压力和表压仅相差一个大气压基准,因此减去当地大气压相当于平移了参考零点。本计算器不预设任何单位,只要两个输入值使用同一单位,输出结果就采用该单位。
计算实例
假设某储罐显示的绝对压力为 201.325 kPa,当地大气压为 101.325 kPa。则 $$P_g = 201.325 - 101.325 = \textbf{100 kPa(表压)}$$这正是连接在该储罐上的普通压力表所显示的数值。
压力单位转换表
表压通过从绝对压力中减去大气压力得出,\(P_g = P_{abs} - P_{atm}\)。由于压力用许多不同的单位表示,下表列出最常见单位之间的转换系数。要正确使用表压公式,请确保在相减之前 \(P_{abs}\) 和 \(P_{atm}\) 都用同一单位表示。
| 从 \ 到 | 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 |
标准大气压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,绝对读数 250 kPa 减去标准大气压 101.325 kPa 得到表压 148.675 kPa。
标准大气压值
标准大气(1 atm)是定义的参考压力,等于海平面处的平均空气压力。当没有可用的本地气压读数时,它用作 \(P_{atm}\) 的默认值。用不同单位表示的相同标准压力为:
| 单位 | 标准海平面值 |
|---|---|
| 大气压 | 1 atm |
| 千帕 | 101.325 kPa |
| 帕 | 101 325 Pa |
| 巴 | 1.01325 bar |
| 磅每平方英寸 | 14.696 psi |
| 毫米汞柱(托) | 760 mmHg |
| 英寸汞柱 | 29.92 inHg |
关于本地测量气压的说明: 1 atm 标准是一个理想化的参考值,不是您确切位置和时间的压力。实际大气压力随海拔、天气系统和温度而变化——在海平面附近,每升高 100 m 大约下降 12 mmHg(约 1.6 kPa),并随经过的高气压和低气压天气系统变化。要获得准确的表压结果,请在可能的情况下使用本地测量的气压值作为 \(P_{atm}\) 而不是 101.325 kPa 标准。本地气压读数可以用气压单位转换器转换为其他单位,给定海拔处的预期压力可以用气压高度计算器估算。
常见问题
表压可以是负值吗?可以。当绝对压力低于大气压(即部分真空)时,表压就会变为负值,有时也称为真空压力或负压。
大气压该取多少?标准海平面气压为 101.325 kPa。在高海拔地区或天气变化时,为保证准确性,建议使用当地实测的气压值。
这个公式适用于 psi 或 bar 吗?适用。只需将两个数值都填入相同单位(psi、bar、kPa 等),结果就以该单位表示。本公式与单位无关。