الفرق بين PSIA وPSIG في الهواء المضغوط

يقيس PSIA الضغط انطلاقًا من الفراغ المطلق، بينما يقيس PSIG الضغط نسبةً إلى الضغط الجوي المحلي. حوّل بينهما بإضافة الضغط الجوي أو طرحه عند موقع القياس ووقته. إن قيمة الإزاحة المألوفة البالغة 14.7 psi هي تقريب قياسي عند مستوى سطح البحر، وليست ثابتًا عامًا لكل مصنع.

يعتمد الاختيار العملي على نوع الحساب. تستخدم مقاييس الورشة والمنظمات وفحوص القوة الأساسية للأسطوانات ضغط القياس عادةً. أما قوانين الغازات ونِسَب الضواغط وحسابات كتلة الهواء وأعمال التفريغ ونِسَب التدفق الانضغاطي فتتطلب الضغط المطلق. وتبقى عبارة “100 psi” غير الموصوفة ناقصةً من منظور هندسي.

أهم النقاط

• الضغط الجوي القياسي هو 14.6959 psi، لكن الضغط الجوي المحلي الفعلي يتغير.
• استخدم PSIG لفرق الضغط بالنسبة إلى الضغط الجوي المحلي نفسه.
• استخدم PSIA كلما كانت حالة الغاز أو نسبة الضغط المطلقة مهمة.
• حوّل مرجع الضغط قبل تحويل psi إلى bar أو kPa.

ما الفرق بين PSIA وPSIG في الهواء المضغوط؟

يعرّف NIST الغلاف الجوي القياسي بقيمة دقيقة قدرها 101,325 Pa، أي ما يعادل نحو 14.6959 psi. وبافتراض مستوى سطح البحر القياسي هذا، تتحول قيمة 100 PSIG إلى نحو 114.696 PSIA. وعند اختلاف الضغط الجوي يتغير الفرق وفق المرجع المحلي (NIST، تحويلات وحدات الضغط وتدفق الغاز، محدّث في 2025).

PSIA هو رطل لكل بوصة مربعة مطلق. ونقطة الصفر فيه فراغ مطلق مثالي، وليست درجة الحرارة الديناميكية الحرارية المسماة الصفر المطلق. لذلك يعرض حساس الضغط المطلق الضغط الكلي للغاز فوق مرجع الفراغ.

PSIG هو رطل لكل بوصة مربعة مقاسًا بالضغط القياسي. ونقطة الصفر فيه هي الضغط الجوي المحلي. ويقرأ المقياس ذو الفتحة المهواة، المعرّض للغرفة نفسها التي توجد فيها الآلة، عادةً 0 PSIG عندما تكون فتحة الضغط مفتوحةً على الغرفة نفسها.

العلاقة بسيطة، لكن يجب أن تستخدم كل الحدود وحدة الضغط نفسها:

$P_{\mathrm{abs}}$ هو الضغط المطلق، و$P_{\mathrm{g}}$ هو ضغط القياس، و$P_{\mathrm{atm}}$ هو الضغط الجوي المطلق في الموقع والوقت محل الاهتمام. وبإعادة الترتيب نحصل على:

تحدد هذه المعادلات مرجع الضغط. وهي لا تحول psi إلى bar، ولا تحول درجة الحرارة أو شروط مرجع التدفق. أكمل تحويل المرجع أولًا، ثم حوّل الوحدات.

يغطي دليل الضغط المطلق نظرية حالة الغاز بتفصيل أكبر. ويركز هذا المقال على قراءة المواصفات واختيار المرجع الصحيح وإجراء تحويلات يمكن الدفاع عنها هندسيًا.

تكشف تسميات الضغط مرجع أداة القياس

يُشغّل NIST مقاييس المكبس في وضعين مختلفين: يترك وضع القياس المكبس ومجموعة الأوزان عند الضغط الجوي، بينما يفرّغ الوضع المطلق ذلك المرجع. ويحدد مرجع الاستشعار، لا شكل القرص، ما تعرضه الأداة (NIST، مقاييس المكبس ومحوّلات الضغط، تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2026).

لا تفترض أن كل جهاز يعرض الضغط هو مقياس مهواه. اقرأ ورقة البيانات وتكوين التوصيلات:

نوع الضغط	المرجع	التسمية الشائعة	الاستخدام المعتاد
مطلق	مرجع فراغ محكم الإغلاق	PSIA، bara، kPa مطلق	قوانين الغازات، التفريغ، كثافة الهواء، وحسابات الضاغط
مقياس مهواه	الضغط الجوي المحلي عبر فتحة تهوية	PSIG، barg، kPa قياس	المنظمات، مقاييس هواء المصنع، وإعدادات المشغل
مقياس محكم الإغلاق	مرجع ثابت محكم الإغلاق أثناء التصنيع	خاص بالشركة المصنعة	مرسلات خارجية أو مرسلات للغسل بالماء عندما تكون فتحة التهوية المفتوحة غير مرغوبة
تفاضلي	منفذ عملية ثانٍ	PSID، bar تفاضلي، kPa تفاضلي	هبوط الضغط عبر المرشحات، هبوط الصمام، وعناصر التدفق
مقياس مركب	الضغط الجوي المحلي مع نطاق موجب وسالب	PSIG ومقياس فراغ	الشفط، التفريغ، وفحوص التسرب

يمكن لحساس الضغط ذي المقياس المحكم أن ينحرف بالنسبة إلى الضغط الجوي الحالي لأن مرجعه ثابت. ويتتبع حساس المقياس المهواه الضغط الجوي المحلي عبر فتحته، بشرط أن تكون الفتحة نظيفة ومفتوحة. ووصف الجهازين معًا بأنهما “حساس ضغط” يخفي الفرق المهم.

اللاحقة جزء من القيمة. اكتب 100 PSIG أو 114.7 PSIA أو 6 barg أو 7.013 bara. وإذا كان الرسم يقول 100 psi فقط، فاطلب تحديد المرجع قبل اختيار حساس الضغط أو التحقق من معادلة أو قبول طلب عرض السعر.

كيف تحوّل PSIG إلى PSIA بصورة صحيحة؟

تدرج NIST أن 1 psi يساوي 6,894.757 Pa وأن الغلاف الجوي القياسي يساوي 14.6959 psi. استخدم عوامل التحويل هذه بعد تحديد المرجع فقط. فقد يعطي تحويل psi إلى kPa صحيحًا رياضيًا حالة هندسية خاطئة عندما تُوسم قيمة PSIG خطأً على أنها PSIA (NIST، جدول تحويل الضغط، محدّث في 2025).

اتبع التسلسل التالي:

1. حدّد ما إذا كانت قيمة المصدر ضغط قياس أو مطلق أو تفاضلي أو مقياسًا محكمًا أو فراغًا.
2. احصل على الضغط الجوي المحلي المطلق، أو صرّح باستخدام نموذج الغلاف الجوي القياسي.
3. حوّل المرجع باستخدام معادلتي PSIA وPSIG.
4. حوّل الوحدة الناتجة إلى bar أو kPa أو MPa أو أي وحدة مطلوبة أخرى.
5. قرّب فقط بعد الخطوة النهائية، وسجّل الافتراض.

مثال باستخدام الغلاف الجوي القياسي

يقرأ منظم الضغط 100 PSIG، ويفترض الحساب عمدًا الغلاف الجوي القياسي:

في المواصفة العادية، اذكر 114.7 PSIA. ولا توحِ بأن المنزلة العشرية الأخيرة قيمة مقاسة في الموقع.

مثال على الارتفاعات العالية

يستخدم مصنع قريب من ارتفاع 5,000 ft قيمة 12.2 PSIA، وهي تقدير مقرب للغلاف الجوي القياسي:

يبقى ضغط القياس 100 PSIG. وينخفض الضغط المطلق لأن الإزاحة الناتجة عن الضغط الجوي المحلي أقل.

مثال على فراغ بمقياس مركب

يقرأ مقياس مركب -5 PSIG بينما الضغط الجوي المحلي 14.4 PSIA:

تحقق من أن القيمة السالبة مقاسة فعلًا بالنسبة إلى الضغط الجوي. وتستخدم أدوات الفراغ أيضًا inHg وTorr والملي بار المطلق والنسبة المئوية للفراغ واصطلاحات أخرى لا يمكن تحويلها بأمان من الرقم وحده.

أداةتحويل الوحداتمحول الضغطحوّل وحدات الضغط بعد تحديد ما إذا كانت قيمة المصدر مقاسة أو مطلقة؛ وأدخل قيمة المرجع المصححة، لا رقم psi ملتبسًا.1 بار = 14.5038 psi = 0.1 MPa = 100 kPaقيمة الضغطوحدة الضغط المصدرفتح الحاسبة ->

ما حسابات الهواء المضغوط التي تستخدم PSIG عادةً؟

تنشر Parker جداول قوة الأسطوانات النيوماتيكية عند ضغوط تطبيق مثل 80 و100 psi، بما يطابق ضغط التشغيل المحافَظ عليه عبر مساحة المكبس. وبالنسبة إلى أسطوانة تفرّغ الهواء إلى الضغط الجوي المحلي نفسه، يمثل ضغط القياس فرق ضغط التشغيل هذا (Parker، أسطوانات Atlas Series A للهواء للخدمة الشاقة، تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2026).

استخدم ضغط القياس أو الضغط التفاضلي أو الضغط المقاس بين المنفذين عندما يتعلق السؤال الهندسي بقوة أو فقد بالنسبة إلى نقطة محلية أخرى:

• ضغط ضبط المنظم؛
• ضغط خط المصنع الرئيسي أو الفرعي؛
• قوة الدفع الأساسية للأسطوانة مقابل حجرة مقابلة مهواة؛
• هبوط الضغط عبر المرشحات والمجففات والصمامات والأنابيب وكواتم الصوت؛
• حدود ضغط الاختبار أو ضغط التشغيل المذكورة بوحدات القياس؛
• إعدادات المشغل وسجلات اتجاهات الصيانة.

كلمتا “قوة الدفع الأساسية للأسطوانة” مهمتان. فقد يظهر ضغط معاكس غير صفري على جانب العادم في المشغل مزدوج الفعل، ولا سيما مع متحكم تدفق مقيّد أو كاتم صوت أصغر من المطلوب أو عادم مشترك أو حركة سريعة. وتعتمد القوة الصافية عندئذٍ على الضغط عند منفذي الأسطوانة، ومساحات المكبس، والاحتكاك، والحمل الخارجي. ولا يصف مقياس منظم واحد هذه الحالة.

للطريقة الكاملة لحساب القوة، استخدم دليل القوة النظرية للأسطوانة النيوماتيكية. وعند الارتفاعات العالية، تظل قيمة 80 PSIG المنظّمة على نحو صحيح فرقًا قدره 80 psi فوق الضغط الجوي المحلي، لكن مدخل الضاغط وقوة الفراغ وكتلة الهواء المخزنة لا تبقى دون تغيير.

أسرع سؤال للمراجعة هو: “ما الموجود على الجانب الآخر من موازنة القوى؟” فإذا كانت الإجابة هي الضغط الجوي المحلي نفسه، فعادةً ما يكون ضغط القياس نقطة البداية المفيدة. أما إذا كانت الإجابة حالة غاز محكمة أخرى أو مدخلًا أو حجمًا مفرّغًا، فمن المرجح الحاجة إلى الضغط المطلق أو التفاضلي.

ما الحسابات التي تتطلب PSIA بدلًا من ذلك؟

تعرّف CAGI قيمة SCFM باستخدام مرجع محدد قدره 14.5 PSIA و68°F ورطوبة نسبية 0%، بينما تستخدم المعايير الأخرى شروطًا مرجعية مختلفة. ويوضح ذلك أن التدفق القياسي ليس مجرد تسمية وحدة: إذ يجب أن تنتقل مع القيمة أسس الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة (CAGI، مكتبة الموارد، تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2026).

استخدم الضغط المطلق كلما وصفت المعادلة حالة الغاز أو الكثافة أو الكتلة أو نسبة ضغط مطلقة:

• حسابات قانون الغاز المثالي وقانون الغاز العام؛
• نسبة ضغط سحب الضاغط إلى ضغط الطرد؛
• كتلة الهواء في الخزان وتخزين الهواء الحر؛
• تحويلات SCFM وACFM وFAD وNL/min وغيرها من التدفقات ذات المرجع؛
• التدفق الانضغاطي والتوصيل الصوتي ونسبة الضغط الحرجة؛
• مستوى الفراغ وقوة تثبيت كأس الفراغ؛
• حسابات معدل التسرب المتأثرة بالضغط البارومتري؛
• تصحيحات كثافة الهواء والارتفاع.

قد يقرأ مقياس مدخل الضاغط 0 PSIG رغم أن غاز المدخل قريب من 14.7 PSIA في ظروف مستوى سطح البحر القياسية. وقسمة ضغط الطرد على قراءة 0 PSIG هذه بلا معنى. حوّل ضغط السحب والطرد معًا إلى الضغط المطلق قبل تكوين النسبة. ويعرض دليل نسبة انضغاط الضاغط الطريقة الكاملة.

تتطلب حسابات الصمامات والفتحات عنايةً أيضًا. فنسبة ضغط مثل ضغط المصب مقسومًا على ضغط المنبع يجب أن تستخدم القيم المطلقة. ويشرح دليل التوصيل الصوتي سبب احتمال أن تتنبأ نسبة ضغط القياس بنظام تدفق خاطئ.

يتطلب التدفق القياسي تحذيرًا إضافيًا. يوضح NIST أن sccm قد يستخدم درجات حرارة قياسية مختلفة حسب المصدر. وقبل تحويل SCFM إلى ACFM، سجّل المعيار المحدد ودرجة حرارة الخط الفعلية والضغط المطلق الفعلي ومعالجة الرطوبة. وقد لا تكون قيمة “500 SCFM” المجردة قابلة للمقارنة بين ورقتي بيانات.

يغير الارتفاع والطقس الإزاحة، لا المعنى

يضع نموذج الغلاف الجوي القياسي لدى NASA الضغط الجوي قرب 14.7 PSIA عند مستوى سطح البحر، و12.2 PSIA على ارتفاع يقارب 5,000 ft، و10.1 PSIA على ارتفاع يقارب 10,000 ft. هذه قيم نموذجية؛ إذ يغير الطقس الفعلي وارتفاع الموقع الضغط الجوي المقاس (NASA Glenn، نموذج الغلاف الجوي القياسي، تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2026).

لا يزال مقياس مهواه مضبوطًا على 100 PSIG يشير إلى 100 psi فوق الضغط الجوي المحيط بفتحته. والذي يتغير مع الارتفاع هو الضغط المطلق:

مثال الغلاف الجوي القياسي	الضغط الجوي المحلي	قيمة 100 PSIG معبّرًا عنها كمطلق
مستوى سطح البحر	14.7 PSIA	114.7 PSIA
نحو 5,000 ft	12.2 PSIA	112.2 PSIA
نحو 10,000 ft	10.1 PSIA	110.1 PSIA

لا تنسب ضغطًا ثابتًا إلى اسم مدينة. يجب أن تأتي قيمة الضغط الجوي من بارومتر محلي معاير أو أداة طقس أو منشأة موثوقة، أو من نموذج غلاف جوي قياسي محدد بوضوح. وسجّل ما إذا كان الضغط المبلغ عنه هو ضغط المحطة أم ضغطًا مصححًا إلى مستوى سطح البحر من خدمة الطقس.

يؤثر الارتفاع في المهام النيوماتيكية المختلفة بطرق مختلفة:

• قوة الأسطوانة: يمكن لمشغل مهواه عند PSIG المقاس نفسه أن يحتفظ تقريبًا بفرق الضغط الأساسي نفسه، مع مراعاة ضغط المنفذ والضغط المعاكس.
• مدخل الضاغط: يغير انخفاض الضغط المطلق وكثافته قدرة الضاغط ونسبته ودرجة حرارته.
• تخزين الخزان: تخزن السعة نفسها وPSIG نفسه كتلة هواء أقل عندما يكون الضغط المطلق أقل.
• التعامل مع الفراغ: يقلل الضغط الجوي الأقل أقصى فرق ضغط متاح عبر كأس الشفط.
• حسابات التدفق: تغير ضغوط المنبع والمصب المطلقة النسب الحرجة والتدفق المصحح.

يفصل دليل الأسطوانات النيوماتيكية للارتفاعات العالية هذه التأثيرات بدل تطبيق قاعدة خفض واحدة بنسبة مئوية على الآلة بأكملها.

ما الذي يجب أن تتضمنه مواصفة الضغط أو طلب عرض السعر؟

يحذر NIST من أن وحدات تدفق الغاز القياسية قد تفترض درجات حرارة مختلفة، بينما يحدد تعريف CAGI لـ SCFM قيمة 14.5 PSIA و68°F ورطوبة نسبية 0%. لذلك يحتاج طلب عرض السعر الكامل، على الأقل، إلى مرجع الضغط وموقع القياس وحالة التشغيل وحالة مرجع التدفق (NIST، 2025؛ CAGI، تم الاطلاع عليه في 2026).

سجّل هذه الحقول قبل مقارنة المكونات أو نتائج المحاكاة:

1. قيمة الضغط واللاحقة: اكتب PSIG أو PSIA أو barg أو bara أو kPa قياس أو kPa مطلق.
2. نوع الأداة: مقياس مهواه أو مطلق أو محكم الإغلاق أو تفاضلي أو مقياس فراغ مركب.
3. موقع القياس: طرد الضاغط أو مخرج المجفف أو الخط الرئيسي أو مخرج المنظم أو مدخل الصمام أو منفذ الأسطوانة.
4. حالة التشغيل: ساكنة أو جارية أو أثناء تسارع المشغل أو عند نهاية الشوط أو أثناء تحميل الضاغط أو تفريغه.
5. الضغط الجوي المحلي: الضغط البارومتري المقاس ونموذج ارتفاع الموقع والتاريخ عند أهمية الدقة.
6. مرجع التدفق: SCFM أو ACFM أو FAD أو ANR أو NL/min مع أساس الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة.
7. درجة الحرارة: درجة حرارة الخط الفعلية وأي درجة حرارة قياسية مستخدمة للتطبيع.
8. النطاق المسموح: الضغط الطبيعي والديناميكي الأدنى والأقصى وضغط الاختبار وضغط الاندفاع كحقول منفصلة.

في خبرتنا، أسرع طريقة لاكتشاف خطأ في مرجع الضغط هي رفض كل قيمة psi أو bar غير الموصوفة أثناء مراجعة التصميم. أضف اللاحقة قبل مناقشة الحسابات. وهذا يكشف أيضًا الحالات التي جاءت فيها قراءة مقياس الضاغط ومدخل المحاكاة وقياس منفذ المشغل من ثلاثة مواقع مختلفة.

في الأنظمة المعتمدة على التدفق، اربط فحص المرجع بـ دليل معدل التدفق النيوماتيكي. قد تكون قيمة الضغط عند السكون صحيحة، بينما يفقد المشغل القوة لأن الصمام أو الأنبوب أو مسار العادم لا يستطيع الحفاظ عليها أثناء الحركة.

الأسئلة الشائعة حول PSIA وPSIG للهواء المضغوط

يذكر NIST أن الضغط الجوي القياسي هو 14.6959 psi، بينما تستخدم CAGI قيمة 14.5 PSIA في تعريفها المرجعي لـ SCFM. ويكفي فرق 0.1959 psi هذا ليوضح سبب ضرورة تسمية “القياسي” بدل افتراضه عند مقارنة المواصفات أو تحويلات التدفق أو حدود القبول (NIST، 2025؛ CAGI، تم الاطلاع عليه في 2026).

هل يزيد PSIA دائمًا على PSIG بمقدار 14.7 psi؟

لا. يتجاوز PSIA قيمة PSIG بمقدار الضغط الجوي المطلق في موقع القياس ووقته. ولا تبلغ الإزاحة نحو 14.6959 psi إلا بافتراض الغلاف الجوي القياسي. وعند الارتفاع أو تغير الطقس، استخدم الضغط الجوي المحلي المقاس أو صرّح بوضوح بنموذج الغلاف الجوي القياسي المستخدم في التحويل.

هل يمكن أن يكون PSIG سالبًا؟

نعم. يمكن لمقياس مركب أن يعرض ضغطًا أقل من الضغط الجوي المحلي على صورة PSIG سالب. وسيكون الفراغ التام ضغطًا جويًا محليًا سالبًا على هذا المقياس، لا قيمة عالمية قدرها -14.7 PSIG. حوّل قراءة القياس السالبة بإضافة الضغط الجوي المحلي المطلق، وتحقق من مرجع الأداة واصطلاح وحدة الفراغ.

هل تستخدم حسابات قوة الأسطوانة PSIG أم PSIA؟

استخدم فرق الضغط عبر المكبس. وعندما تُصرّف الحجرة المقابلة بحرية إلى الضغط الجوي المحلي نفسه، يكون ضغط القياس عادةً المدخل العملي. وإذا كان ضغط العادم المعاكس مهمًا، فقِس منفذي الأسطوانة واحسب القوتين المتعاكستين. ولا يكون PSIA أدق تلقائيًا لفحص قوة أسطوانة مهواة بسيط.

لماذا يجب أن تستخدم نسب الضواغط PSIA؟

تقارن نسبة الانضغاط الضغط المطلق عند الطرد بالضغط المطلق عند السحب. وقد يقرأ السحب الجوي 0 PSIG مع احتوائه على غاز قريب من الضغط الجوي المحلي المطلق. والقسمة على صفر القياس غير معرّفة. حوّل الحالتين إلى PSIA أو bara، ثم اقسم قيمًا معبّرًا عنها بوحدة الضغط المطلق نفسها.

هل تمثل قيمة SCFM نفسها دائمًا تدفق الهواء نفسه؟

لا، إلا إذا استخدم المصدران اتفاقية الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة القياسية نفسها. تستخدم CAGI قيمة 14.5 PSIA و68°F ورطوبة نسبية 0% في تعريف SCFM، بينما قد تختلف المعايير الأخرى. سجّل الشروط المرجعية المسماة قبل تحويل التدفق القياسي إلى تدفق فعلي أو مقارنة الكتالوجات.

المصادر والمراجع الفنية

• CAGI، مكتبة الموارد ومصطلحات الهواء المضغوط، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• NASA Glenn، تعريفات خصائص الهواء، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• NASA Glenn، نموذج الغلاف الجوي القياسي، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• NIST، مقاييس المكبس ومحوّلات الضغط، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• NIST، تحويلات وحدات الضغط وتدفق الغاز، محدّث في 28 يوليو 2025؛ تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• Parker، أسطوانات Atlas Series A للهواء للخدمة الشاقة، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.
• وزارة الطاقة الأمريكية، تحسين أداء أنظمة الهواء المضغوط: مصدر للصناعة، تم الاسترجاع في 23 يوليو 2026.