PSIA misst den Druck ausgehend vom absoluten Vakuum, während PSIG den Druck relativ zum lokalen Atmosphärendruck misst. Um zwischen beiden Größen umzurechnen, addieren oder subtrahieren Sie den Atmosphärendruck am Ort und zum Zeitpunkt der Messung. Der bekannte Offset von 14,7 psi ist eine Standardannahme für Meereshöhe, keine universelle Konstante für jedes Werk.
Welche Bezugsgröße praktisch richtig ist, hängt von der Berechnung ab. Werkstattmanometer, Regler und einfache Prüfungen der Zylinderkraft verwenden meist den Überdruck. Gasgesetze, Verdichtungsverhältnisse, Luftmassenberechnungen, Vakuumanwendungen und Verhältnisse bei kompressibler Strömung erfordern den Absolutdruck. Ein nicht gekennzeichneter Wert wie „100 psi“ ist unvollständige technische Information.
Wichtige Erkenntnisse
- Die Standardatmosphäre beträgt 14,6959 psi, der tatsächliche lokale Atmosphärendruck variiert jedoch.
- Verwenden Sie PSIG für eine Druckdifferenz gegenüber derselben lokalen Atmosphäre.
- Verwenden Sie PSIA, sobald der Gaszustand oder ein absolutes Druckverhältnis relevant ist.
- Konvertieren Sie zuerst die Druckreferenz, bevor Sie psi in bar oder kPa umrechnen.
Was ist der Unterschied zwischen PSIA und PSIG bei Druckluft?
NIST definiert eine Standardatmosphäre exakt als 101.325 Pa, entsprechend etwa 14,6959 psi. Unter dieser Standardannahme für Meereshöhe entsprechen 100 PSIG ungefähr 114,696 PSIA. Bei einem anderen Atmosphärendruck ändert sich der Offset mit der lokalen Referenz (NIST, Umrechnung von Druck- und Gasdurchflusseinheiten, aktualisiert 2025).
PSIA bezeichnet Pfund pro Quadratzoll absolut. Der Nullpunkt ist ein ideales absolutes Vakuum, nicht die thermodynamische Temperatur namens absoluter Nullpunkt. Ein Absolutdruckaufnehmer gibt daher den Gesamtdruck des Gases über der Vakuumreferenz aus.
PSIG bezeichnet Pfund pro Quadratzoll relativ zum Atmosphärendruck. Der Nullpunkt ist der lokale Atmosphärendruck. Ein belüftetes Manometer im selben Raum wie die Maschine zeigt normalerweise 0 PSIG an, wenn auch sein Druckanschluss zu diesem Raum offen ist.
Der Zusammenhang ist einfach, aber jeder Term muss dieselbe Druckeinheit verwenden:
ist der Absolutdruck, ist der Überdruck, und ist der atmosphärische Absolutdruck am maßgeblichen Ort und zum maßgeblichen Zeitpunkt. Umgestellt ergibt sich:
Diese Gleichungen definieren die Druckreferenz. Sie konvertieren weder psi in bar noch Temperatur- oder Durchflussreferenzbedingungen. Schließen Sie zuerst die Referenzumrechnung ab und konvertieren Sie danach die Einheiten.
Der ausführlichere Leitfaden zum Absolutdruck behandelt die Theorie des Gaszustands ausführlicher. Dieser Artikel konzentriert sich darauf, Spezifikationen zu lesen, die richtige Referenz zu wählen und belastbare Umrechnungen durchzuführen.
Druckangaben zeigen die Messreferenz des Instruments
NIST betreibt Kolbenmanometer in zwei unterschiedlichen Betriebsarten: Im Überdruckmodus bleiben Kolben und Gewichtssatz dem Atmosphärendruck ausgesetzt, während der Absolutmodus diese Referenz evakuiert. Die Messreferenz, nicht die Form der Skala, bestimmt, was das Instrument anzeigt (NIST, Kolbenmanometer und Druckaufnehmer, abgerufen am 23. Juli 2026).
Gehen Sie nicht davon aus, dass jedes Gerät mit Druckanzeige ein belüftetes Manometer ist. Lesen Sie Datenblatt und Anschlusskonfiguration:
| Druckart | Referenz | Übliche Kennzeichnung | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Absolut | Abgedichtete Vakuumreferenz | PSIA, bara, kPa absolut | Gasgesetze, Vakuum, Luftdichte, Kompressorberechnungen |
| Belüftetes Manometer | Lokale Atmosphäre über eine Entlüftung | PSIG, barg, kPa relativ | Regler, Druckluftmanometer der Anlage, Aktoreinstellungen |
| Abgedichtetes Manometer | Bei der Herstellung abgedichtete feste Referenz | Herstellerspezifisch | Messumformer für Außenbereiche oder Abwaschumgebungen, in denen eine offene Entlüftung unerwünscht ist |
| Differenzdruck | Ein zweiter Prozessanschluss | PSID, bar Differenzdruck, kPa Differenzdruck | Druckabfall an Filter, Ventil und Durchflusselementen |
| Kombiniertes Manometer | Lokale Atmosphäre mit positivem und negativem Messbereich | PSIG und Vakuumskala | Ansaugung, Evakuierung, Leckprüfungen |
Ein Aufnehmer mit abgedichtetem Manometerbezug kann gegenüber der aktuellen Atmosphäre driften, weil seine Referenz fest ist. Ein belüfteter Aufnehmer folgt über seine Entlüftung der lokalen Atmosphäre, sofern diese sauber und offen ist. Beide Geräte lediglich als „Drucksensor“ zu bezeichnen, verdeckt den entscheidenden Unterschied.
Das Suffix gehört zum Messwert. Schreiben Sie 100 PSIG, 114.7 PSIA, 6 barg, oder 7.013 bara. If a drawing says only 100 psi, fordern Sie die Referenz an, bevor Sie einen Aufnehmer auswählen, eine Formel prüfen oder eine RFQ akzeptieren.
Wie rechnet man PSIG korrekt in PSIA um?
NIST gibt 1 psi mit 6.894,757 Pa und eine Standardatmosphäre mit 14,6959 psi an. Verwenden Sie diese Faktoren erst, nachdem Sie die Referenz bestimmt haben. Selbst eine mathematisch korrekte Umrechnung von psi in kPa liefert den falschen technischen Zustand, wenn ein PSIG-Eingang fälschlich als PSIA gekennzeichnet ist (NIST, Druckumrechnungstabelle, aktualisiert 2025).
Gehen Sie in dieser Reihenfolge vor:
- Bestimmen Sie, ob der Ausgangswert Überdruck, Absolutdruck, Differenzdruck, abgedichteter Manometerdruck oder Vakuum ist.
- Ermitteln Sie den lokalen atmosphärischen Absolutdruck oder geben Sie an, dass ein Standardatmosphärenmodell verwendet wird.
- Konvertieren Sie die Referenz mit den PSIA/PSIG-Gleichungen.
- Konvertieren Sie die resultierende Einheit in bar, kPa, MPa oder eine andere erforderliche Einheit.
- Runden Sie erst nach dem letzten Schritt und dokumentieren Sie die Annahme.
Beispiel nach Standardatmosphäre
Ein Regler zeigt 100 PSIG an, und die Berechnung setzt bewusst eine Standardatmosphäre voraus:
Geben Sie für eine normale Spezifikation 114,7 PSIA an. Erwecken Sie nicht den Eindruck, dass die letzte Dezimalstelle vor Ort gemessen wurde.
Beispiel für große Höhe
Ein Werk in der Nähe von 5.000 ft verwendet 12,2 PSIA als gerundete Schätzung nach Standardatmosphäre:
Der Überdruck bleibt 100 PSIG. Der Absolutdruck ist niedriger, weil der lokale atmosphärische Offset niedriger ist.
Beispiel für Vakuum am kombinierten Manometer
Ein kombiniertes Manometer zeigt -5 PSIG an, während der lokale Atmosphärendruck 14,4 PSIA beträgt:
Bestätigen Sie, dass der negative Wert tatsächlich auf den Manometerdruck bezogen ist. Vakuuminstrumente verwenden außerdem inHg, Torr, Millibar absolut, Prozent Vakuum und andere Konventionen, die sich allein aus der Zahl nicht sicher umrechnen lassen.
Welche Druckluftberechnungen verwenden normalerweise PSIG?
Parker veröffentlicht Tabellen zur Kraft von Pneumatikzylindern bei Arbeitsdrücken wie 80 und 100 psi, die dem über die Kolbenfläche aufrechterhaltenen Betriebsdruck entsprechen. Bei einem Zylinder, der in dieselbe lokale Atmosphäre entlüftet, stellt der Überdruck diese Arbeitsdruckdifferenz dar (Parker, Atlas Series A Schwerlast-Druckluftzylinder, abgerufen am 23. Juli 2026).
Verwenden Sie Überdruck, Differenzdruck oder den gemessenen Druck von Anschluss zu Anschluss, wenn es bei der technischen Frage um eine Kraft oder einen Verlust relativ zu einem anderen lokalen Punkt geht:
- Reglereinstelldruck;
- Druck in Hauptleitung oder Abzweig;
- grundlegende Zylinderschubkraft gegen eine belüftete Gegenkammer;
- Druckabfall an Filtern, Trocknern, Ventilen, Schläuchen und Schalldämpfern;
- Prüf- oder Betriebsdruckgrenzen, die in Manometereinheiten angegeben sind;
- Bedienereinstellungen und Wartungstrendblätter.
Die Formulierung „grundlegende Zylinderschubkraft“ ist wichtig. Bei einem doppeltwirkenden Aktor kann auf der Abluftseite ein Gegendruck ungleich null anliegen, besonders bei einem gedrosselten Durchflussregler, einem zu kleinen Schalldämpfer, einer gemeinsamen Abluft oder schneller Bewegung. Die resultierende Kraft hängt dann vom Druck an beiden Zylinderanschlüssen, den Kolbenflächen, der Reibung und der äußeren Last ab. Ein einziges Regler-Manometer beschreibt diesen Zustand nicht.
Für die vollständige Kraftmethode verwenden Sie den Leitfaden zur theoretischen Kraft von Pneumatikzylindern. In großer Höhe entspricht ein korrekt geregelter Druck von 80 PSIG weiterhin einer Differenz von 80 psi über dem lokalen Atmosphärendruck; Ansaugung des Kompressors, Vakuumkraft und gespeicherte Luftmasse bleiben jedoch nicht unverändert.
Die schnellste Prüfungsfrage lautet: „Was befindet sich auf der anderen Seite der Kraftbilanz?“ Wenn die Antwort dieselbe lokale Atmosphäre ist, ist der Überdruck meist der sinnvolle Ausgangspunkt. Wenn die Antwort ein anderer abgeschlossener Gaszustand, ein Einlass oder ein evakuiertes Volumen ist, wird wahrscheinlich Absolut- oder Differenzdruck benötigt.
Welche Berechnungen erfordern stattdessen PSIA?
CAGI definiert SCFM mit einer angegebenen Referenz von 14,5 PSIA, 68 °F und 0 % relativer Feuchte, während andere Normen andere Referenzbedingungen verwenden. Dieser Unterschied zeigt, warum Normvolumenstrom nicht nur eine Einheitenbezeichnung ist: Druck, Temperatur und Feuchtebasis müssen den Wert begleiten (CAGI, Ressourcenbibliothek, abgerufen am 23. Juli 2026).
Verwenden Sie Absolutdruck immer dann, wenn die Gleichung den Gaszustand, die Dichte, die Masse oder ein absolutes Druckverhältnis beschreibt:
- Berechnungen mit idealem Gas und kombinierter Gasgleichung;
- Verhältnis von Kompressoransaugung zu Kompressoraustritt;
- Luftmasse im Druckluftbehälter und Speicherung als freie Luft;
- Umrechnungen von SCFM, ACFM, FAD, NL/min und anderen referenzierten Durchflusswerten;
- kompressible Strömung, Schallleitwert und kritisches Druckverhältnis;
- Vakuumniveau und Haltekraft von Vakuumsaugern;
- Leckratenberechnungen, die vom Barometerdruck beeinflusst werden;
- Korrekturen für Luftdichte und Höhenlage.
Ein Manometer am Kompressoreinlass kann 0 PSIG anzeigen, obwohl das Eintrittsgas unter Standardbedingungen auf Meereshöhe etwa 14,7 PSIA hat. Einen Austrittsdruck durch diesen Wert von 0 PSIG zu teilen, ist bedeutungslos. Konvertieren Sie Ansaug- und Austrittsdruck in Absolutdruck, bevor Sie das Verhältnis bilden. Der Leitfaden zum Kompressionsverhältnis von Kompressoren beschreibt die vollständige Methode.
Auch Ventil- und Düsenberechnungen erfordern Sorgfalt. Ein Druckverhältnis wie der Quotient aus Nachdruck und Vordruck muss Absolutwerte verwenden. Der Leitfaden zum Schallleitwert erklärt, warum ein Druckverhältnis auf Basis des Überdrucks das falsche Strömungsregime vorhersagen kann.
Für Normvolumenstrom gilt außerdem eine wichtige Warnung. NIST weist darauf hin, dass sccm je nach Quelle unterschiedliche Standardtemperaturen verwenden kann. Bevor Sie SCFM in ACFM umrechnen, dokumentieren Sie den benannten Standard, die tatsächliche Leitungstemperatur, den tatsächlichen Absolutdruck und die Behandlung der Luftfeuchte. Ein bloßes „500 SCFM“ ist zwischen zwei Datenblättern möglicherweise nicht vergleichbar.
Höhenlage und Wetter ändern den Offset, nicht die Bedeutung
Das Standardatmosphärenmodell der NASA setzt den Atmosphärendruck auf Meereshöhe bei etwa 14,7 PSIA, in rund 5.000 ft bei 12,2 PSIA und in rund 10.000 ft bei 10,1 PSIA an. Dies sind Modellwerte; tatsächliches Wetter und Standorthöhe verändern den gemessenen Atmosphärendruck (NASA Glenn, Standardatmosphärenmodell, abgerufen am 23. Juli 2026).
Ein auf 100 PSIG eingestelltes belüftetes Manometer zeigt weiterhin 100 psi über der Atmosphäre an seiner Entlüftung an. Mit der Höhe ändert sich der Absolutdruck:
| Beispiel nach Standardatmosphäre | Lokaler Atmosphärendruck | 100 PSIG als Absolutdruck |
|---|---|---|
| Meereshöhe | 14.7 PSIA | 114.7 PSIA |
| Etwa 5.000 ft | 12.2 PSIA | 112.2 PSIA |
| Etwa 10.000 ft | 10.1 PSIA | 110.1 PSIA |
Ordnen Sie einem Stadtnamen keinen festen Druckwert zu. Der Atmosphärenwert sollte von einem kalibrierten lokalen Barometer, einem verifizierten Wetter- oder Anlageninstrument oder einem eindeutig gekennzeichneten Standardatmosphärenmodell stammen. Dokumentieren Sie, ob der angegebene Druck der Stationsdruck oder ein vom Wetterdienst auf Meereshöhe korrigierter Druck ist.
Die Höhenlage beeinflusst verschiedene pneumatische Aufgaben unterschiedlich:
- Zylinderkraft: Ein belüfteter Aktor kann bei demselben gemessenen PSIG ungefähr dieselbe grundlegende Druckdifferenz beibehalten, abhängig vom Anschlussdruck und Gegendruck.
- Kompressoransaugung: Ein niedrigerer Ansaug-Absolutdruck und eine geringere Dichte verändern Leistung, Verhältnis und Temperatur.
- Druckluftbehälter: Dasselbe Volumen und derselbe PSIG-Wert enthalten bei niedrigerem Absolutdruck weniger Luftmasse.
- Vakuumhandhabung: Ein niedrigerer Atmosphärendruck verringert die maximal verfügbare Druckdifferenz über einem Vakuumsauger.
- Durchflussberechnungen: Absolute Vordrücke und Nachdrücke verändern kritische Verhältnisse und den korrigierten Durchfluss.
Der Leitfaden zu Pneumatikzylindern in großer Höhe trennt diese Effekte, statt eine einzige prozentuale Abminderungsregel auf die gesamte Maschine anzuwenden.
Was muss eine Druckspezifikation oder RFQ enthalten?
NIST warnt, dass Normeinheiten für Gasdurchfluss unterschiedliche Temperaturen voraussetzen können, während CAGI in der SCFM-Definition 14,5 PSIA, 68 °F und 0 % relative Feuchte nennt. Eine vollständige RFQ benötigt daher mindestens Druckreferenz, Messort, Betriebszustand und Durchflussreferenzzustand (NIST, 2025; CAGI, abgerufen 2026).
Dokumentieren Sie diese Felder, bevor Sie Komponenten oder Simulationsergebnisse vergleichen:
- Druckwert und Suffix: Schreiben Sie PSIG, PSIA, barg, bara, kPa relativ oder kPa absolut.
- Instrumententyp: belüftetes Manometer, Absolutdruck-, abgedichtetes Manometer-, Differenzdruck- oder kombiniertes Vakuummanometer.
- Messort: Kompressoraustritt, Trocknerausgang, Hauptleitung, Reglerausgang, Ventileinlass oder Zylinderanschluss.
- Betriebszustand: statisch, strömend, Aktor beschleunigt, Hubende, Kompressor belastet oder Kompressor unbelastet.
- Lokale Atmosphäre: gemessener Barometerdruck, Modell der Standorthöhe und Datum, wenn Präzision relevant ist.
- Durchflussreferenz: SCFM, ACFM, FAD, ANR oder NL/min mit Druck-, Temperatur- und Feuchtebasis.
- Temperatur: tatsächliche Leitungstemperatur und jede zur Normalisierung verwendete Standardtemperatur.
- Zulässiger Bereich: normaler, minimaler dynamischer, maximaler, Prüf- und Druckstoßdruck als getrennte Felder.
Nach unserer Erfahrung ist der schnellste Weg, einen Fehler bei der Druckreferenz zu erkennen, jeden nicht gekennzeichneten Wert psi or bar bei der Konstruktionsprüfung zurückzuweisen. Ergänzen Sie das Suffix, bevor Sie über die Rechnung sprechen. Dadurch werden auch Fälle sichtbar, in denen Kompressormanometer, Simulationseingabe und Messung am Aktoranschluss von drei verschiedenen Orten stammen.
Bei durchflussabhängigen Systemen kombinieren Sie die Referenzprüfung mit dem Leitfaden zum pneumatischen Durchfluss. Der Druckwert im Stillstand kann korrekt sein, während der Aktor dennoch Kraft verliert, weil Ventil, Schlauch oder Abluftweg ihn während der Bewegung nicht halten können.
PSIA-vs.-PSIG-FAQs für Druckluft
NIST gibt die Standardatmosphäre mit 14,6959 psi an, während CAGI in seiner SCFM-Referenzdefinition 14,5 PSIA verwendet. Diese Differenz von 0,1959 psi zeigt bereits, warum „Standard“ bei Vergleichen von Spezifikationen, Durchflussumrechnungen oder Abnahmelimits benannt und nicht vorausgesetzt werden darf (NIST, 2025; CAGI, abgerufen 2026).
Ist PSIA immer um 14,7 psi höher als PSIG?
Nein. PSIA ist um den lokalen atmosphärischen Absolutdruck am Ort und zum Zeitpunkt der Messung höher als PSIG. Der Offset beträgt nur unter der Standardannahme für die Atmosphäre ungefähr 14,6959 psi. Verwenden Sie bei großer Höhe oder wechselndem Wetter die gemessene lokale Atmosphäre oder nennen Sie eindeutig das für die Umrechnung verwendete Standardatmosphärenmodell.
Kann PSIG negativ sein?
Ja. Ein kombiniertes Manometer kann einen Druck unterhalb der lokalen Atmosphäre als negativen PSIG-Wert anzeigen. Ein perfektes Vakuum wäre auf dieser Skala der negative lokale Atmosphärendruck, nicht universell -14,7 PSIG. Rechnen Sie einen negativen Manometerwert durch Addition des lokalen atmosphärischen Absolutdrucks um und bestätigen Sie Referenz sowie Vakuumeinheit des Instruments.
Sollten Berechnungen der Zylinderkraft PSIG oder PSIA verwenden?
Verwenden Sie die Druckdifferenz über dem Kolben. Wenn die Gegenkammer frei in dieselbe lokale Atmosphäre entlüftet, ist der Überdruck normalerweise der praktische Eingangswert. Bei relevantem Abluftgegendruck messen Sie beide Zylinderanschlüsse und berechnen Sie ihre Gegenkräfte. PSIA ist für eine einfache Kraftprüfung an einem belüfteten Zylinder nicht automatisch genauer.
Warum müssen Kompressionsverhältnisse PSIA verwenden?
Das Kompressionsverhältnis vergleicht den Absolutdruck am Austritt mit dem Absolutdruck an der Ansaugung. Die atmosphärische Ansaugung kann 0 PSIG anzeigen und dennoch Gas nahe dem lokalen atmosphärischen Absolutdruck enthalten. Eine Division durch den Manometerwert null ist undefiniert. Konvertieren Sie beide Zustände in PSIA oder bara und dividieren Sie anschließend Werte in derselben Absolutdruckeinheit.
Stellt derselbe SCFM-Wert immer denselben Luftstrom dar?
Nur wenn beide Quellen dieselbe Konvention für Standarddruck, Temperatur und Feuchte verwenden. CAGI verwendet in seiner SCFM-Definition 14,5 PSIA, 68 °F und 0 % relative Feuchte, während andere Normen abweichen können. Dokumentieren Sie die benannten Referenzbedingungen, bevor Sie Normvolumenstrom in tatsächlichen Volumenstrom umrechnen oder Kataloge vergleichen.
Quellen und technische Referenzen
- CAGI, Ressourcenbibliothek und Terminologie für Druckluft, abgerufen am 23. Juli 2026.
- NASA Glenn, Definitionen der Lufteigenschaften, abgerufen am 23. Juli 2026.
- NASA Glenn, Standardatmosphärenmodell, abgerufen am 23. Juli 2026.
- NIST, Kolbenmanometer und Druckaufnehmer, abgerufen am 23. Juli 2026.
- NIST, Umrechnung von Druck- und Gasdurchflusseinheiten, aktualisiert am 28. Juli 2025; abgerufen am 23. Juli 2026.
- Parker, Atlas Series A Schwerlast-Druckluftzylinder, abgerufen am 23. Juli 2026.
- US-Energieministerium, Verbesserung der Leistung von Druckluftsystemen: Ein Quellenbuch für die Industrie, abgerufen am 23. Juli 2026.