Разница между PSIA и PSIG Сжатый воздух

Введение

Вы когда-нибудь заказывали пневматический цилиндр, основываясь на характеристиках давления, и обнаруживали, что он не работает должным образом, потому что вы перепутали psia с psig? 😰 Это простое недоразумение привело к поломкам оборудования, угрозам безопасности и тысячам долларов убытков для производственных предприятий по всему миру. Путаница между этими двумя единицами измерения давления является одной из самых распространенных и самых дорогостоящих ошибок в системах сжатого воздуха.

PSIA (фунты на квадратный дюйм абсолютного давления) измеряет общее давление, включая атмосферное давление¹, начиная с абсолютный ноль² в идеальном вакууме, в то время как PSIG (фунты на квадратный дюйм манометра) измеряет давление относительно атмосферного давления, показывая только давление выше или ниже окружающего воздуха. Разница между ними всегда составляет 14,7 psi на уровне моря — вес атмосферы Земли.

Я Чак, директор по продажам компании Bepto Pneumatics, и я помог сотням клиентов избежать этой критической ошибки при выборе бешпинных цилиндров и пневматических систем. Буквально на прошлой неделе инженер по техническому обслуживанию по имени Роберт из пищевого завода в Висконсине позвонил нам в отчаянии — его недавно установленная система бешпинных цилиндров не генерировала достаточную силу, потому что он выбрал ее, используя psia, в то время как манометр компрессора показывал psig. Позвольте мне раз и навсегда прояснить эту путаницу.

Оглавление

• Что такое PSIG и когда его следует использовать?
• Что такое PSIA и почему это важно для сжатого воздуха?
• Как конвертировать PSIA в PSIG?
• Какое измерение давления следует использовать для бесконечных цилиндров?

Что такое PSIG и когда его следует использовать?

Когда вы подходите к воздушному компрессору и проверяете манометр, вы видите показания в фунтах на квадратный дюйм (psig) — наиболее распространенную единицу измерения давления в промышленных пневматических системах. 📊

PSIG (фунты на квадратный дюйм манометра) измеряет давление относительно окружающего атмосферного давления, причем ноль psig соответствует нормальным атмосферным условиям. Это показание манометра отображает только дополнительное давление, создаваемое вашим компрессором или системой сверх давления окружающего воздуха, поэтому большинство манометров на заводах отображают psig.

Понимание манометрического давления

Буква “G” в PSIG означает “манометр”, что означает, что измерение начинается с атмосферного давления в качестве нулевой точки. Вот что это означает на практике:

• 0 PSIG = Нормальное атмосферное давление (вы не добавляете никакого давления)
• 100 фунтов на квадратный дюйм = на 100 фунтов на квадратный дюйм выше атмосферного давления
• -5 PSIG = на 5 фунтов на квадратный дюйм ниже атмосферного давления (частичный вакуум)

Почему промышленные системы используют PSIG

В компании Bepto Pneumatics мы указываем характеристики наших безштоквых цилиндров в фунтах на квадратный дюйм, потому что именно эту единицу измерения вы ежедневно видите на своем оборудовании. Когда мы говорим, что цилиндр работает при давлении “80–100 фунтов на квадратный дюйм”, вы можете сразу же проверить это по манометру компрессора без каких-либо преобразований.

Практическое применение PSIG:

Ограничение PSIG

Вот что застает людей врасплох: psig изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря и погодных условий. На уровне моря атмосферное давление составляет около 14,7 фунта на квадратный дюйм, но на высоте 5000 футов оно падает примерно до 12,2 фунта на квадратный дюйм. Ваш манометр по-прежнему показывает то же самое значение в фунтах на квадратный дюйм, но абсолютное давление (фунты на квадратный дюйм) отличается. Для большинства пневматических применений эта разница незначительна, но для точных расчетов, особенно при преобразовании в SCFM или ACFM, ее необходимо учитывать.

Что такое PSIA и почему это важно для сжатого воздуха?

PSIA представляет собой полную картину давления — общую силу, действующую на поверхность, включая невидимый вес атмосферы над нами. 🌍

PSIA (фунты на квадратный дюйм абсолютного давления) измеряет общее давление, начиная с абсолютного нуля (идеальный вакуум без молекул воздуха), включая как приложенное давление, так и атмосферное давление. На уровне моря атмосферное давление равно 14,7 psia, поэтому система, работающая при давлении 100 psig, фактически имеет общее давление 114,7 psia.

Наука, лежащая в основе абсолютного давления

Абсолютное давление необходимо для термодинамические расчеты³ и уравнениями газового закона. При расчете инженерами расхода воздуха, влияния температуры или производительности компрессора они должны использовать psia, поскольку поведение газа зависит от общего молекулярного давления, а не только от давления выше атмосферного.

Когда PSIA становится критически важным

Позвольте поделиться историей, которая иллюстрирует, почему это важно. Дженнифер, инженер-технолог на фармацевтическом заводе в Нью-Джерси, проектировала новую автоматизированную упаковочную линию с несколькими безштокными цилиндрами. Ее расчеты потребления воздуха постоянно давали неверные результаты, из-за чего она недооценивала размеры компрессорной системы. 😓

Когда она связалась с нашей технической командой в Bepto, мы быстро выявили проблему: она использовала значения psig в формулах, которые требовали psia. Ее система работала при давлении 90 psig, что на уровне моря соответствует 104,7 psia. После того как мы исправили ее расчеты, используя абсолютное давление, все стало на свои места. Мы предоставили ей прецизионные бесконечные цилиндры Bepto и помогли правильно рассчитать размеры пневматической системы. Установка прошла гладко, и она сэкономила более $12 000 по сравнению с оригинальными запчастями, при этом получив более быструю доставку — наш стандартный срок выполнения заказа составляет 4 дня, в то время как срок поставки оригинальных запчастей составляет 6 недель.

Приложения, требующие PSIA

When You Must Use PSIA:

• Gas law calculations (Boyle’s Law, Charles’s Law, Закон идеального газа⁴)
• SCFM to ACFM conversions for accurate flow measurements
• Compressor efficiency calculations and energy audits
• High-altitude installations where atmospheric pressure varies significantly
• Vacuum systems where pressure drops below atmospheric

PSIA at Different Altitudes

This table shows why absolute pressure matters for precise engineering work—the same gauge reading represents different total pressures at different elevations.

Как конвертировать PSIA в PSIG?

The conversion between psia and psig is refreshingly simple compared to other pneumatic calculations—it’s just addition or subtraction! 🔧

The conversion formula is: PSIA = PSIG + atmospheric pressure. At sea level, atmospheric pressure is 14.7 psi, so PSIA = PSIG + 14.7. Conversely, PSIG = PSIA – 14.7. However, atmospheric pressure varies with altitude and weather, so for precision work at high elevations or in vacuum applications, you must use the actual local atmospheric pressure.

Simple Conversion Examples

Converting PSIG to PSIA (Sea Level)

Example 1: Your compressor gauge reads 100 psig

• PSIA = 100 + 14.7 = 114.7 psia

Example 2: Your pressure regulator is set to 85 psig

• PSIA = 85 + 14.7 = 99.7 psia

Example 3: You have a slight vacuum of -5 psig

• PSIA = -5 + 14.7 = 9.7 psia

Converting PSIA to PSIG (Sea Level)

Example 1: A specification calls for 120 psia

• PSIG = 120 – 14.7 = 105.3 psig

Example 2: Your calculation yields 75 psia required

• PSIG = 75 – 14.7 = 60.3 psig

Altitude Adjustments

At elevations other than sea level, you need to adjust for local atmospheric pressure:

Denver, Colorado (5,280 feet elevation):

• Atmospheric pressure ≈ 12.2 psi
• 100 psig = 100 + 12.2 = 112.2 psia

Phoenix, Arizona (1,100 feet elevation):

• Atmospheric pressure ≈ 14.2 psi
• 100 psig = 100 + 14.2 = 114.2 psia

Таблица быстрого преобразования

Распространенные ошибки при конверсии

❌ Forgetting to add atmospheric pressure when converting psig to psia
❌ Using 14.7 at high altitude instead of actual atmospheric pressure
❌ Mixing units in calculations (using psig in formulas requiring psia)
❌ Ignoring weather variations in precision applications (barometric pressure can vary ±1 psi)

At Bepto Pneumatics, we help clients avoid these errors by providing clear specifications in both psig and psia for our rodless cylinders, along with performance curves that account for your specific operating conditions.

Какое измерение давления следует использовать для бесконечных цилиндров?

Choosing between psia and psig isn’t about which is “better”—it’s about using the right tool for the right job. Let me break down exactly when to use each. 💡

Use PSIG for everyday operations, equipment specifications, pressure gauge readings, and communicating with operators, because it matches what you see on shop floor instruments. Use PSIA for engineering calculations, thermodynamic formulas, gas law applications, SCFM/ACFM conversions, and any situation where absolute pressure affects the physics of your system.

Practical Decision Matrix

Use PSIG When:

Ежедневные операции

• Setting pressure regulators for your rodless cylinders
• Reading compressor output gauges
• Adjusting system pressure for different applications
• Training operators on equipment settings

Equipment Specifications

• Ordering pneumatic cylinders (we list Bepto cylinders in psig)
• Comparing pressure ratings between manufacturers
• Checking valve and fitting pressure limits
• Documenting standard operating procedures

Communication

• Discussing requirements with suppliers like us at Bepto
• Writing maintenance procedures
• Troubleshooting with your team

Use PSIA When:

Инженерные расчеты

• Converting between SCFM and ACFM for air consumption
• Calculating cylinder force output precisely
• Designing systems for high-altitude locations
• Performing energy efficiency audits

Технический анализ

• Applying the ideal gas law: PV = nRT
• Calculating air density changes with pressure
• Determining compressor work and efficiency
• Modeling system performance across temperature ranges

The Bepto Advantage: We Speak Both Languages

At Bepto Pneumatics, we understand that confusion between psia and psig costs our clients time and money. That’s why we provide:

Our rodless cylinders are designed to deliver consistent performance across the typical industrial range of 60-125 psig (74.7-139.7 psia at sea level). We provide replacement parts that match or exceed OEM specifications while offering:

• 25-35% cost savings compared to original equipment
• 3-5 day delivery versus 4-6 week OEM lead times
• Free technical support to ensure proper specification
• Compatibility guarantees with major brands

Whether you’re replacing a failed cylinder on an urgent basis or designing a new system from scratch, our team helps you navigate the psia vs psig question to ensure optimal performance.

Заключение

Understanding the difference between psia and psig is fundamental to properly specifying, operating, and troubleshooting compressed air systems—use psig for daily operations and equipment specs, but always convert to psia for engineering calculations and thermodynamic formulas. 🎯

FAQs About PSIA vs PSIG in Compressed Air Systems