Разница между PSIA и PSIG в сжатом воздухе

PSIA измеряет давление от абсолютного вакуума, а PSIG — относительно местного атмосферного давления. Для перехода между ними прибавляйте или вычитайте атмосферное давление в месте и в момент измерения. Привычная поправка 14.7 psi — стандартное приближение для уровня моря, а не универсальная константа для каждого предприятия.

Практический выбор зависит от расчёта. Манометры на линии, регуляторы и простые проверки усилия цилиндра обычно используют избыточное давление. Законы газа, степени сжатия, расчёты массы воздуха, вакуумные задачи и отношения для сжимаемого потока требуют абсолютного давления. Значение «100 psi» без указания опорного уровня — неполная инженерная информация.

Ключевые выводы

• Стандартная атмосфера равна 14.6959 psi, но фактическое местное атмосферное давление меняется.
• Используйте PSIG для перепада давления относительно одной и той же местной атмосферы.
• Используйте PSIA всегда, когда важны состояние газа или абсолютное отношение давлений.
• Сначала преобразуйте опорный уровень давления, затем переводите psi в bar или kPa.

В чём разница между PSIA и PSIG в сжатом воздухе?

NIST определяет одну стандартную атмосферу как ровно 101,325 Pa, что примерно равно 14.6959 psi. При стандартном допущении уровня моря 100 PSIG превращается примерно в 114.696 PSIA. При другом атмосферном давлении поправка меняется вместе с местным опорным уровнем (NIST, преобразование единиц давления и расхода газа, обновлено в 2025 году).

PSIA означает фунты на квадратный дюйм, абсолютное давление. Нулевая точка — идеальный абсолютный вакуум, а не термодинамическая температура, называемая абсолютным нулём. Поэтому абсолютный преобразователь показывает полное давление газа относительно вакуумного опорного уровня.

PSIG означает фунты на квадратный дюйм, избыточное давление. Нулевая точка — местное атмосферное давление. Вентилируемый манометр в том же помещении, что и машина, обычно показывает 0 PSIG, когда его штуцер также открыт в это помещение.

Связь проста, но для всех членов нужно использовать одну и ту же единицу давления:

P_abs — абсолютное давление, P_g — избыточное давление, а P_atm — абсолютное атмосферное давление в нужном месте и в нужный момент. Перестановка даёт:

Эти уравнения задают опорный уровень давления. Они не переводят psi в bar, не преобразуют температуру и не меняют опорные условия расхода. Сначала выполните преобразование опорного уровня, затем переводите единицы.

Расширенное руководство по абсолютному давлению подробнее разбирает теорию состояния газа. Здесь внимание сосредоточено на чтении спецификаций, выборе правильного опорного уровня и обоснованных преобразованиях.

Обозначения давления показывают опорный уровень прибора

NIST использует поршневые манометры в двух режимах: в режиме избыточного давления поршень и набор грузов остаются под атмосферным давлением, а в абсолютном режиме этот опорный объём вакуумируется. Именно опорный уровень измерения, а не форма шкалы, определяет показание прибора (NIST, поршневые манометры и преобразователи давления, данные проверены 23 июля 2026 года).

Не считайте каждый прибор с дисплеем давления вентилируемым манометром. Изучите паспорт и схему подключения:

Тип давления	Опорный уровень	Распространённое обозначение	Типичное применение
Абсолютное	Герметичный вакуумный опорный уровень	PSIA, bara, kPa absolute	Законы газа, вакуум, плотность воздуха, расчёты компрессора
Вентилируемое избыточное	Местная атмосфера через вентиляционный канал	PSIG, barg, kPa relativa	Регуляторы, манометры пневмосети, настройки приводов
Герметичное избыточное	Фиксированный опорный уровень, герметично заданный при изготовлении	Специфичное для производителя	Наружные или моющиеся преобразователи, если открытый вентиляционный канал нежелателен
Дифференциальное	Второй технологический штуцер	PSID, bar differenziale, kPa differenziale	Перепад на фильтре, клапане или измерительном элементе расхода
Комбинированное	Местная атмосфера с положительным и отрицательным диапазоном	PSIG и вакуумная шкала	Всасывание, вакуумирование, проверки герметичности

Преобразователь герметичного избыточного давления может смещаться относительно текущей атмосферы, поскольку его опорный уровень фиксирован. Вентилируемый преобразователь отслеживает местную атмосферу через канал, если канал чист и открыт. Называть оба устройства «датчиком давления» — значит скрывать важное различие.

Суффикс является частью значения. Записывайте 100 PSIG, 114.7 PSIA, 6 barg o 7.013 bara. Se un disegno indica soltanto 100 psi, запросите опорный уровень до выбора преобразователя, проверки формулы или приёмки RFQ.

Как правильно преобразовать PSIG в PSIA?

NIST указывает 1 psi как 6,894.757 Pa, а стандартную атмосферу как 14.6959 psi. Используйте эти коэффициенты только после определения опорного уровня. Даже математически правильный перевод psi в kPa даст неправильное инженерное состояние, если входное PSIG по ошибке принять за PSIA (NIST, таблица преобразования давления, обновлено в 2025 году).

Выполните следующую последовательность:

1. Определите, является ли исходное значение избыточным, абсолютным, дифференциальным, герметичным избыточным или вакуумным.
2. Получите местное абсолютное атмосферное давление или укажите, что используете стандартную атмосферную модель.
3. Преобразуйте опорный уровень по уравнениям PSIA/PSIG.
4. Переведите полученную единицу в bar, kPa, MPa или другую требуемую единицу.
5. Округляйте только после последнего шага и фиксируйте допущение.

Пример со стандартной атмосферой

Регулятор показывает 100 PSIG, а расчёт намеренно использует стандартную атмосферу:

Для обычной спецификации указывайте 114.7 PSIA. Не создавайте впечатления, что последний знак после запятой измерен на объекте.

Пример на большой высоте

Uno stabilimento vicino a 5,000 ft usa 12.2 PSIA come stima arrotondata delатмосферы standard:

Избыточное давление остаётся 100 PSIG. Абсолютное давление ниже, потому что местная атмосферная поправка ниже.

Пример с комбинированным манометром и вакуумом

Комбинированный манометр показывает -5 PSIG при местном атмосферном давлении 14.4 PSIA:

Подтвердите, что отрицательное значение действительно относится к избыточному давлению. Вакуумные приборы также используют inHg, Torr, абсолютные millibar, процент вакуума и другие соглашения, которые нельзя безопасно преобразовать по одному числу.

ИнструментПересчет единицКонвертер давленияПереводите единицы давления после определения, является ли исходное значение избыточным или абсолютным; вводите значение с правильным опорным уровнем, а не неоднозначное число в psi.1 bar = 14,5038 psi = 0,1 MPa = 100 kPaЗначение давленияИсходная единица давленияОткрыть калькулятор ->

Какие расчёты сжатого воздуха обычно используют PSIG?

Parker публикует таблицы усилия пневматических цилиндров при таких давлениях, как 80 и 100 psi, что соответствует рабочему давлению, поддерживаемому на площади поршня. Для цилиндра, стравливающего в ту же местную атмосферу, избыточное давление представляет этот рабочий перепад (Parker, пневматические цилиндры Atlas для тяжёлых условий эксплуатации, данные проверены 23 июля 2026 года).

Используйте избыточное, дифференциальное или измеренное давление между двумя портами, когда вопрос касается усилия или потери относительно другой местной точки:

• уставка регулятора;
• давление в магистрали или ответвлении;
• базовое усилие цилиндра относительно свободно вентилируемой противоположной камеры;
• падение давления на фильтрах, осушителях, клапанах, трубках и глушителях;
• пределы испытательного или рабочего давления, заданные в избыточных единицах;
• настройки оператора и листы трендов обслуживания.

Фраза «базовое усилие цилиндра» важна. У двустороннего привода может быть ненулевое противодавление на стороне выхлопа, особенно при ограничивающем регуляторе расхода, недостаточном глушителе, общем выхлопе или быстром движении. Тогда результирующее усилие зависит от давления на обоих портах цилиндра, площадей поршня, трения и внешней нагрузки. Один манометр на регуляторе этого состояния не описывает.

Полный метод расчёта усилия приведён в руководстве по теоретическому усилию пневматических цилиндров. На высоте правильно отрегулированные 80 PSIG по-прежнему означают перепад 80 psi выше местной атмосферы, но всасывание компрессора, вакуумное усилие и масса запасённого воздуха уже не остаются неизменными.

Самый быстрый вопрос при проверке: «Что находится по другую сторону баланса сил?». Если ответ — та же местная атмосфера, избыточное давление обычно является полезной отправной точкой. Если ответ — другое герметичное состояние газа, вход или вакуумированный объём, вероятно, требуется абсолютное или дифференциальное давление.

Какие расчёты требуют PSIA?

CAGI определяет SCFM с опорными условиями 14.5 PSIA, 68°F и 0% относительной влажности, тогда как другие стандарты используют другие условия. Это показывает, почему стандартный расход — не только обозначение единицы: давление, температура и база влажности должны передаваться вместе со значением (CAGI, библиотека ресурсов, данные проверены 23 июля 2026 года).

Используйте абсолютное давление всегда, когда уравнение описывает состояние газа, плотность, массу или абсолютное отношение давлений:

• уравнения идеального и объединённого газа;
• отношение давления на всасывании и нагнетании компрессора;
• масса воздуха в ресивере и запас свободного воздуха;
• SCFM, ACFM, FAD, NL/min и другие пересчёты приведённого расхода;
• сжимаемый поток, звуковая проводимость и критическое отношение давлений;
• уровень вакуума и удерживающее усилие вакуумных присосок;
• расчёты утечек, зависящие от барометрического давления;
• поправки плотности воздуха и высоты.

Входной манометр компрессора может показывать 0 PSIG, хотя входной газ при стандартных условиях на уровне моря имеет около 14.7 PSIA. Делить давление нагнетания на показание 0 PSIG бессмысленно. Переведите и всасывание, и нагнетание в абсолютное давление до формирования отношения. Полный метод приведён в руководстве по степени сжатия компрессора .

Расчёты клапанов и отверстий также требуют осторожности. Отношение давлений, например давление на выходе, делённое на давление на входе, должно использовать абсолютные значения. руководство по звуковой проводимости объясняет, почему отношение, построенное на избыточных давлениях, может предсказать неправильный режим потока.

Для стандартного расхода нужно ещё одно предупреждение. NIST отмечает, что sccm может использовать разные стандартные температуры в зависимости от источника. Перед переводом SCFM в ACFM запишите указанную стандартную систему, фактическую температуру линии, фактическое абсолютное давление и учёт влажности. Простое значение «500 SCFM» может быть несопоставимо в двух паспортах.

Высота и погода меняют поправку, но не смысл

Стандартная атмосферная модель NASA задаёт атмосферное давление около 14.7 PSIA на уровне моря, 12.2 PSIA примерно на высоте 5,000 ft и 10.1 PSIA примерно на 10,000 ft. Это модельные значения; фактическая погода и высота объекта меняют измеренную атмосферу (NASA Glenn, стандартная атмосферная модель, данные проверены 23 июля 2026 года).

Вентилируемый манометр, настроенный на 100 PSIG, всё равно показывает 100 psi выше атмосферы вокруг своего вентиляционного канала. С высотой меняется абсолютное давление:

Пример стандартной атмосферы	Местная атмосфера	100 PSIG в абсолютном выражении
Уровень моря	14.7 PSIA	114.7 PSIA
Примерно 5,000 ft	12.2 PSIA	112.2 PSIA
Примерно 10,000 ft	10.1 PSIA	110.1 PSIA

Не присваивайте фиксированное давление названию города. Атмосферное значение должно поступать от откалиброванного местного барометра, проверенного метеорологического или объектового прибора либо ясно обозначенной стандартной атмосферной модели. Записывайте, является ли указанное давление давлением на станции или приведённым к уровню моря давлением метеослужбы.

Высота по-разному влияет на пневматические задачи:

• Усилие цилиндра: вентилируемый привод при том же измеренном PSIG сохраняет примерно тот же базовый перепад давления с учётом давления в портах и противодавления.
• Всасывание компрессора: меньшие абсолютные давление и плотность на всасывании меняют производительность, степень сжатия и температуру.
• Хранение в ресивере: тот же объём и то же PSIG содержат меньше массы воздуха при более низком абсолютном давлении.
• Работа с вакуумом: более низкая атмосфера уменьшает максимально доступный перепад давления на присоске.
• Расчёты расхода: абсолютные давления до и после элемента меняют критические отношения и приведённый расход.

Руководство по пневматическим цилиндрам для большой высоты отделяет эти эффекты, а не применяет одно процентное правило снижения характеристик ко всей машине.

Что должна включать спецификация давления или RFQ?

NIST предупреждает, что стандартные единицы расхода газа могут предполагать разные температуры, тогда как определение SCFM у CAGI указывает 14.5 PSIA, 68°F и 0% относительной влажности. Поэтому полная RFQ должна содержать как минимум опорный уровень давления, место измерения, рабочее состояние и опорные условия расхода (NIST, 2025; CAGI, данные проверены в 2026 году).

Зафиксируйте эти поля до сравнения компонентов или результатов моделирования:

1. Значение и суффикс давления: записывайте PSIG, PSIA, barg, bara, kPa relative или kPa absolute.
2. Тип прибора: вентилируемый манометр избыточного давления, абсолютный, герметичный избыточный, дифференциальный или комбинированный вакуумный прибор.
3. Место измерения: нагнетание компрессора, выход осушителя, коллектор, выход регулятора, вход клапана или порт цилиндра.
4. Рабочее состояние: статическое, в потоке, разгон привода, конечное положение, компрессор под нагрузкой или без нагрузки.
5. Местная атмосфера: измеренное барометрическое давление, модель по высоте объекта и дата, если важна точность.
6. Опорные условия расхода: SCFM, ACFM, FAD, ANR или NL/min с указанием базы давления, температуры и влажности.
7. Температура: фактическая температура линии и стандартная температура, использованная для нормализации.
8. Допустимый диапазон: нормальное, минимальное динамическое, максимальное, испытательное и пиковое давление как отдельные поля.

По нашему опыту, самый быстрый способ обнаружить ошибку опорного уровня — отклонять на проверке любое значение psi или bar без обозначения. Добавьте суффикс до обсуждения арифметики. Это также выявляет случаи, когда манометр компрессора, входное значение модели и измерение на порту привода относятся к трём разным точкам.

Для систем, зависящих от расхода, сопоставьте проверку опорного уровня с руководством по пневматическому расходу. Значение давления в состоянии покоя может быть правильным, но привод всё равно теряет усилие, если клапан, трубка или выхлопной тракт не способны поддерживать его во время движения.

Часто задаваемые вопросы о PSIA и PSIG в сжатом воздухе

NIST указывает стандартную атмосферу как 14.6959 psi, тогда как CAGI использует 14.5 PSIA в опорном определении SCFM. Эта разница в 0.1959 psi показывает, почему при сравнении спецификаций, пересчётов расхода или приёмочных ограничений нужно называть используемый «стандарт», а не считать его само собой разумеющимся (NIST, 2025; CAGI, данные проверены в 2026 году).

PSIA всегда выше PSIG на 14.7 psi?

Нет. PSIA превышает PSIG на величину местного абсолютного атмосферного давления в месте и в момент измерения. Поправка составляет около 14.6959 psi только при допущении стандартной атмосферы. На высоте или при переменной погоде используйте измеренное местное атмосферное давление либо ясно указывайте стандартную модель, применённую для пересчёта.

Может ли PSIG быть отрицательным?

Да. Комбинированный манометр может показывать давление ниже местной атмосферы как отрицательное PSIG. Идеальный вакуум на этой шкале соответствовал бы отрицательному значению местного атмосферного давления, а не универсальному значению -14.7 PSIG. Переведите отрицательное избыточное давление, прибавив местное абсолютное атмосферное давление, и подтвердите опорный уровень прибора и соглашение для вакуумной единицы.

Для расчётов усилия цилиндра использовать PSIG или PSIA?

Используйте перепад давления через поршень. Когда противоположная камера свободно стравливается в ту же местную атмосферу, избыточное давление обычно является практической отправной точкой. Если противодавление на выхлопе существенно, измерьте оба порта цилиндра и рассчитайте противоположные силы. PSIA не становится автоматически точнее для простой проверки усилия вентилируемого цилиндра.

Почему в отношениях давлений компрессора нужно использовать PSIA?

Степень сжатия сопоставляет абсолютное давление нагнетания с абсолютным давлением всасывания. Атмосферное всасывание может показывать 0 PSIG, хотя газ находится около местного абсолютного атмосферного давления. Деление на нулевое избыточное давление не определено. Переведите оба состояния в PSIA или bara, затем разделите значения, выраженные в одной и той же абсолютной единице.

Одинаковое значение SCFM всегда означает одинаковый расход воздуха?

Нет, если два источника не используют одинаковые стандартные условия давления, температуры и влажности. CAGI использует 14.5 PSIA, 68°F и 0% относительной влажности в определении SCFM, тогда как другие стандарты могут отличаться. Зафиксируйте заявленные опорные условия до перевода стандартного расхода в фактический или сравнения каталогов.

Источники и технические справочные материалы

• CAGI, библиотека ресурсов и терминология сжатого воздуха, получено 23 июля 2026 года.
• NASA Glenn, определения свойств воздуха, получено 23 июля 2026 года.
• NASA Glenn, стандартная атмосферная модель, получено 23 июля 2026 года.
• NIST, поршневые манометры и преобразователи давления, получено 23 июля 2026 года.
• NIST, преобразование единиц давления и расхода газа, обновлено 28 июля 2025 года; получено 23 июля 2026 года.
• Parker, пневматические цилиндры Atlas для тяжёлых условий эксплуатации, получено 23 июля 2026 года.
• Министерство энергетики США, Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry, получено 23 июля 2026 года.