PSIAは絶対真空を基準に圧力を測り、PSIGは現地の大気圧を基準に圧力を測ります。測定場所と時刻の大気圧を加える、または引くことで相互に換算します。よく使われる14.7 psiという差は海面上の標準的な近似値であり、すべての工場に共通する定数ではありません。
実務でどちらを選ぶかは計算内容で決まります。現場のゲージ、レギュレータ、基本的なシリンダ推力確認では、通常ゲージ圧を使います。気体の法則、圧縮機比、空気質量、真空、圧縮性流量の比には絶対圧力が必要です。ラベルのない「100 psi」は、工学情報として不完全です。
要点
- 標準大気圧は14.6959 psiですが、実際の現地大気圧は変動します。
- 同じ現地大気圧との差を扱うときはPSIGを使います。
- 気体状態または絶対圧力比が重要な場合はPSIAを使います。
- psiをbarやkPaに換算する前に、圧力基準をそろえます。
圧縮空気におけるPSIAとPSIGの違いは何ですか
NISTは標準大気圧を正確に101,325 Pa、約14.6959 psiと定義しています。この標準海面条件を仮定すると、100 PSIGは約114.696 PSIAになります。別の大気圧では、差は現地の基準に応じて変わります（NIST、圧力・ガス流量の単位換算、2025年更新）。
PSIAは絶対圧力のpsi、つまり平方インチあたりポンド絶対圧です。ゼロ点は理想的な絶対真空であり、熱力学でいう絶対零度ではありません。そのため絶対圧トランスデューサは、真空基準より上にある気体の全圧を表示します。
PSIGはゲージ圧力のpsi、つまり平方インチあたりポンドゲージ圧です。ゼロ点は現地の大気圧です。機械と同じ室内に置かれ、ベントが開いたゲージは、圧力ポートも同じ室内へ開放されていれば、通常0 PSIGを示します。
関係式は単純ですが、すべての項を同じ圧力単位で扱う必要があります。
P_absは絶対圧力、P_gはゲージ圧力、P_atmは対象となる場所と時刻の絶対大気圧です。並べ替えると次の式になります。
これらの式は圧力の基準を定義するもので、psiからbarへの換算や、温度・流量基準条件の換算を行うものではありません。まず基準を換算し、その後に単位を換算してください。
より詳しい気体状態の理論は、絶対圧力ガイドを参照してください。この記事では、仕様の読み方、正しい基準の選び方、根拠を説明できる換算に焦点を絞ります。
圧力ラベルは計器の基準を示す
NISTはピストンゲージを2つのモードで運用しています。ゲージモードではピストンと分銅スタックを大気圧に置き、絶対モードではその基準を排気します。計器が表示する値を決めるのは文字盤の形ではなく、検出基準です（NIST、ピストンゲージと圧力トランスデューサ、2026年7月23日参照）。
圧力表示がある機器をすべてベント式ゲージだと考えてはいけません。データシートと配線構成を確認します。
| 圧力の種類 | 基準 | 一般的な表記 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 絶対圧 | 密閉された真空基準 | PSIA、bara、kPa absolute | 気体の法則、真空、空気密度、圧縮機計算 |
| ベント式ゲージ | ベントを通じた現地大気圧 | PSIG、barg、kPa gauge | レギュレータ、工場エアゲージ、アクチュエータ設定 |
| 密閉式ゲージ | 製造時に封止した固定基準 | メーカー固有 | 開放ベントが望ましくない屋外・洗浄環境のトランスミッタ |
| 差圧 | 2つ目のプロセスポート | PSID、bar differential、kPa differential | フィルタ差圧、弁差圧、流量エレメント |
| 連成ゲージ | 正圧・負圧範囲を持つ現地大気圧 | PSIGと真空目盛 | 吸引、排気、漏れ確認 |
密閉式ゲージのトランスデューサは基準が固定されているため、現在の大気圧に対してずれる場合があります。ベント式ゲージは、ベントが清潔で開いていれば、ベントを通じて現地大気圧を追従します。両方を単に「圧力センサー」と呼ぶと、重要な違いが隠れます。
接尾辞も値の一部です。100 PSIG、114.7 PSIA、6 barg、7.013 baraのように書きます。図面が「100 psi」としか示していない場合は、トランスデューサの選定、式の確認、RFQの受入前に基準を確認してください。
PSIGをPSIAへ正しく換算するには
NISTは1 psiを6,894.757 Pa、標準大気圧を14.6959 psiとしています。これらの係数は基準を特定した後に使います。PSIGの入力をPSIAと誤ってラベル付けすると、数学的に正しいpsiからkPaへの換算でも工学上の状態は誤ります（NIST、圧力換算表、2025年更新）。
次の順序で進めます。
- 元の値がゲージ、絶対、差圧、密閉式ゲージ、真空のどれかを特定する。
- 現地の絶対大気圧を取得するか、標準大気モデルを使うことを明記する。
- PSIA/PSIGの式で基準を換算する。
- 換算後の単位をbar、kPa、MPaなどへ変換する。
- 最後の段階で丸め、仮定を記録する。
標準大気を使った例
レギュレータが100 PSIGを示し、計算では標準大気を意図的に仮定します。
通常の仕様書では114.7 PSIAと記載します。最後の小数桁が現場で測定した値だとは示さないでください。
高地での例
標高約5,000 ftの工場で、標準大気の近似値として12.2 PSIAを使います。
ゲージ圧力は100 PSIGのままです。現地大気圧の差が小さいため、絶対圧力が低くなります。
連成ゲージで真空を読む例
連成ゲージが-5 PSIGを示し、現地大気圧が14.4 PSIAだとします。
負の値が本当にゲージ基準かを確認してください。真空計器にはinHg、Torr、mbar absolute、真空率など別の規約もあり、数値だけから安全に換算することはできません。
圧縮空気のどの計算でPSIGを通常使いますか
Parkerは80 psiや100 psiなど、ピストン面積にかかる運転圧力に対応した空圧シリンダ推力表を公開しています。シリンダが同じ現地大気へ排気する場合、ゲージ圧力はその作動圧力差を表します（Parker、Atlas Series Aヘビーデューティ空圧シリンダ、2026年7月23日参照）。
工学上の問いが、別の現地基準点に対する力または損失に関係する場合は、ゲージ圧、差圧、またはポート間の実測圧力を使います。
- レギュレータ設定圧
- 工場ヘッダーまたは分岐圧力
- 反対側チャンバーを大気開放した基本シリンダ推力
- フィルタ、ドライヤ、弁、チューブ、サイレンサの圧力損失
- ゲージ単位で示された耐圧試験または使用圧限界
- オペレータ設定と保全トレンドシート
「基本シリンダ推力」という言葉が重要です。複動アクチュエータでは、流量コントローラ、容量不足のサイレンサ、共通排気、高速動作によって排気側に背圧が残ることがあります。正味推力は両シリンダポートの圧力、ピストン面積、摩擦、外部負荷で決まります。レギュレータのゲージ1台では、この状態を表せません。
完全な推力計算法は、空圧シリンダ理論推力ガイドを参照してください。高地でも、正しく調整された80 PSIGは現地大気圧との差80 psiを表しますが、圧縮機の吸込、真空力、蓄積空気質量は変わります。
最も早いレビュー質問は「力のつり合いの反対側には何があるか」です。同じ現地大気圧なら、ゲージ圧が通常は有用な出発点です。別の密閉気体状態、入口、排気された容積なら、絶対圧力または差圧が必要になる可能性があります。
どの計算でPSIAが必要ですか
CAGIはSCFMを14.5 PSIA、68°F、相対湿度0%という基準で定義していますが、他の規格は異なる基準条件を使います。この違いは、標準流量が単なる単位名ではなく、圧力、温度、湿度の基準を伴う値であることを示します（CAGI、リソースライブラリ、2026年7月23日参照）。
式が気体状態、密度、質量、絶対圧力比を表す場合は、絶対圧力を使います。
- 理想気体の法則と複合気体法則
- 圧縮機の吸込・吐出圧力比
- レシーバの空気質量と自由空気貯蔵量
- SCFM、ACFM、FAD、NL/minなど基準流量の換算
- 圧縮性流れ、音速コンダクタンス、臨界圧力比
- 真空度と真空カップの保持力
- 気圧の影響を受ける漏れ率計算
- 空気密度と標高補正
圧縮機の吸込ゲージは0 PSIGを示しても、標準海面条件では約14.7 PSIAの気体を吸い込みます。その0 PSIGで吐出圧力を割っても意味がありません。比を計算する前に、吸込と吐出を絶対圧力へ換算してください。方法の詳細は圧縮機圧縮比ガイドにあります。
弁やオリフィスの計算にも注意が必要です。下流圧力を上流圧力で割る圧力比には、絶対値を使わなければなりません。音速コンダクタンスガイドでは、ゲージ圧比が誤った流れ領域を予測する理由を説明しています。
標準流量にはもう一つ注意があります。NISTは、sccmの標準温度が情報源によって異なる場合があると説明しています。SCFMをACFMへ換算する前に、名称付きの標準、実ライン温度、実絶対圧力、湿度の扱いを記録してください。裸の「500 SCFM」は、2つのデータシート間で比較できないことがあります。
標高と天候は意味ではなく差を変える
NASAの標準大気モデルでは、大気圧は海面で約14.7 PSIA、約5,000 ftで12.2 PSIA、約10,000 ftで10.1 PSIAです。これはモデル値であり、実際の天候と標高によって測定大気圧は変わります（NASA Glenn、標準大気モデル、2026年7月23日参照）。
100 PSIGに設定したベント式ゲージは、ベントの周囲の大気圧より100 psi高いことを示し続けます。標高で変わるのは絶対圧力です。
| 標準大気の例 | 現地大気圧 | 100 PSIGを絶対圧で表した値 |
|---|---|---|
| 海面 | 14.7 PSIA | 114.7 PSIA |
| 約5,000 ft | 12.2 PSIA | 112.2 PSIA |
| 約10,000 ft | 10.1 PSIA | 110.1 PSIA |
都市名だけで固定圧力を割り当てないでください。大気圧は、校正済みの現地バロメータ、検証済みの気象・設備計器、または明確に識別した標準大気モデルから得ます。報告値が観測所圧力なのか、気象サービスの海面補正圧力なのかも記録します。
標高は、空圧の仕事ごとに異なる影響を与えます。
- シリンダ推力：同じ実測PSIGのベント式アクチュエータは、ポート圧力と背圧を考慮すれば、基本的に同程度の圧力差を保てます。
- 圧縮機吸込：低い吸込絶対圧力と密度が容量、圧縮比、温度を変えます。
- レシーバ貯蔵：絶対圧力が低いと、同じ容積とPSIGに含まれる空気質量は少なくなります。
- 真空ハンドリング：大気圧が低いと、吸着カップで得られる最大圧力差が小さくなります。
- 流量計算：上流・下流の絶対圧力が臨界比と補正流量を変えます。
高地用空圧シリンダガイドでは、機械全体に一つの低減率を適用せず、これらの影響を分けて説明しています。
圧力仕様またはRFQには何を含めるべきですか
NISTは、標準ガス流量の単位が異なる温度を仮定する場合があると注意しています。一方、CAGIのSCFM定義は14.5 PSIA、68°F、相対湿度0%を示します。そのため完全なRFQには、少なくとも圧力基準、測定位置、運転条件、流量基準状態が必要です（NIST、2025年、CAGI、2026年参照）。
部品またはシミュレーション結果を比較する前に、次の項目を記録します。
- 圧力値と接尾辞：PSIG、PSIA、barg、bara、kPa gauge、kPa absoluteのいずれかを書く。
- 計器の種類：ベント式ゲージ、絶対圧、密閉式ゲージ、差圧、連成真空ゲージ。
- 測定位置：圧縮機吐出、ドライヤ出口、ヘッダー、レギュレータ出口、弁入口、シリンダポート。
- 運転状態：静止、流動、アクチュエータ加速中、ストローク端、圧縮機負荷中、無負荷。
- 現地大気圧：精度が重要な場合は実測気圧、標高モデル、日付。
- 流量基準：SCFM、ACFM、FAD、ANR、NL/minと、圧力・温度・湿度の基準。
- 温度：実際のライン温度と正規化に使う標準温度。
- 許容範囲：通常、動的最小、最大、耐圧、サージ圧を別フィールドで指定する。
設計レビューで圧力基準の誤りを見つける最も早い方法は、ラベルのないpsiやbarをすべて差し戻すことです。計算を議論する前に接尾辞を付けます。これにより、圧縮機ゲージ、シミュレーション入力、アクチュエータポート測定が3つの異なる場所から来ているケースも見つかります。
流量に依存するシステムでは、基準の確認を空圧流量ガイドと組み合わせてください。停止時の圧力値が正しくても、動作中に弁、チューブ、排気経路が圧力を維持できず、アクチュエータが力を失うことがあります。
圧縮空気のPSIA・PSIGに関するよくある質問
NISTは標準大気圧を14.6959 psiとし、CAGIはSCFMの基準定義に14.5 PSIAを使います。この0.1959 psiの差だけでも、仕様、流量換算、受入限界を比較するときに「標準」の意味を明記すべき理由が分かります（NIST、2025年、CAGI、2026年参照）。
PSIAは常にPSIGより14.7 psi高いのですか
いいえ。PSIAとPSIGの差は、測定場所と時刻の現地絶対大気圧です。約14.6959 psiという差は標準大気を仮定した場合に限られます。標高や天候が変わる場合は、実測現地大気圧を使うか、換算に使った標準大気モデルを明示してください。
PSIGが負になることはありますか
あります。連成ゲージは、現地大気圧を下回る圧力を負のPSIGとして表示できます。完全真空はその目盛りでは現地大気圧に相当する負の値であり、普遍的な-14.7 PSIGではありません。負のゲージ値には現地絶対大気圧を加え、計器基準と真空単位の規約を確認してください。
シリンダ推力の計算にはPSIGとPSIAのどちらを使いますか
ピストン両側の圧力差を使います。反対側チャンバーが同じ現地大気へ自由に排気される場合、ゲージ圧が通常は実務的な入力です。背圧が大きい場合は両シリンダポートを測定し、互いに逆向きの力を計算してください。単純な大気開放シリンダの推力確認で、PSIAが自動的に高精度になるわけではありません。
圧縮機の圧縮比にはなぜPSIAが必要ですか
圧縮比は吐出側の絶対圧力と吸込側の絶対圧力を比較します。大気吸込は0 PSIGを示しても、現地絶対大気圧に近い気体を含みます。ゲージ圧のゼロで割ることはできません。両状態をPSIAまたはbaraへ換算し、同じ絶対圧力単位で割ってください。
同じSCFM値は常に同じ空気流量を表しますか
両方の情報源が同じ標準圧力、温度、湿度の規約を使う場合に限ります。CAGIはSCFMの定義で14.5 PSIA、68°F、相対湿度0%を使いますが、他の規格は異なる場合があります。標準流量を実流量へ換算したりカタログを比較したりする前に、名称付きの基準条件を記録してください。
出典・技術資料
- CAGI、リソースライブラリと圧縮空気用語、2026年7月23日取得。
- NASA Glenn、空気特性の定義、2026年7月23日取得。
- NASA Glenn、標準大気モデル、2026年7月23日取得。
- NIST、ピストンゲージと圧力トランスデューサ、2026年7月23日取得。
- NIST、圧力・ガス流量の単位換算、2025年7月28日更新、2026年7月23日取得。
- Parker、Atlas Series Aヘビーデューティ空圧シリンダ、2026年7月23日取得。
- 米国エネルギー省、圧縮空気システム性能の改善：産業向け資料、2026年7月23日取得。