壓縮空氣中的 PSIA 與 PSIG 差異

Q: PSIA 一定比 PSIG 高 14.7 psi 嗎？

不一定。14.7 psi 是標準海平面近似值。實際差值是量測地點與時間的當地大氣壓力；高海拔、天氣與氣壓系統會改變 PSIA 與 PSIG 的數值差。

Q: PSIG 可以是負值嗎？

可以。負 PSIG 表示系統壓力低於當地大氣壓，常見於真空或抽空過程；只要仍高於絕對真空，對應的 PSIA 仍是正值。

Q: 氣缸出力計算應使用 PSIG 還是 PSIA？

對氣缸兩側壓力作用的淨出力計算，使用相對於同一當地大氣壓的 PSIG 通常很方便，因為大氣壓項會相互抵消。若計算涉及氣體狀態、絕對壓力比或真空，則必須使用 PSIA。

Q: 為什麼壓縮機比值必須使用 PSIA？

壓縮比描述的是入口與出口的絕對壓力比。使用表壓會把大氣壓基準錯誤地當成零點，尤其在低壓或高海拔條件下會造成明顯誤差。

Q: 相同的 SCFM 數值一定代表相同的氣流嗎？

不一定。SCFM 仍依賴定義中的溫度、壓力、濕度與標準狀態。比較氣流時，應確認雙方的標準條件與基準壓力，再檢查實際壓差和流動限制。

PSIA 以絕對真空為壓力基準，PSIG 則以當地大氣壓力為基準。 兩者之間的換算，是在量測地點與時間的當地大氣壓力上加減。常見的 14.7 psi 偏移量只是海平面標準近似值，不是每座工廠都適用的固定常數。

實際應採用哪一種基準，取決於計算內容。現場壓力表、調節器與基本氣缸出力檢查通常使用表壓。氣體定律、壓縮機比值、空氣質量計算、真空工作與可壓縮流比值則需要絕對壓力。沒有標明基準的「100 psi」，在工程上是不完整的資訊。

重點摘要

標準大氣壓為 14.6959 psi，但實際當地大氣壓會變化。

當壓差是相對於同一個當地大氣壓時，使用 PSIG。

只要涉及氣體狀態或絕對壓力比，就使用 PSIA。

先換算壓力基準，再把 psi 換算為 bar 或 kPa。

在 YouTube 觀看壓力基準說明影片：絕對壓力與表壓：流體力學物理題。

壓縮空氣中的 PSIA 與 PSIG 差異是什麼？

NIST 將一個標準大氣壓定義為正好 101,325 Pa，約等於 14.6959 psi。在這個標準海平面假設下，100 PSIG 約等於 114.696 PSIA。若當地大氣壓不同，偏移量也會隨當地基準改變（NIST，壓力與氣體流量單位換算，更新於 2025）。

PSIA 是「絕對壓力磅／平方英吋」。它的零點是理想絕對真空，不是熱力學上的絕對零度。絕對壓力感測器因此會回報氣體相對於真空基準之上的總壓力。

PSIG 是「表壓磅／平方英吋」。它的零點是當地大氣壓力。若通氣式壓力表與機台處於同一個房間，且壓力口也對該房間開放，通常會在 0 PSIG 時讀值為零。

關係式很簡單，但每個項目都必須使用相同壓力單位：

P_{\mathrm{abs}} = P_{\mathrm{g}} + P_{\mathrm{atm}}

$P_{\mathrm{abs}}$ 是絕對壓力， $P_{\mathrm{g}}$ 是表壓， $P_{\mathrm{atm}}$ 是指定地點與時間的當地絕對大氣壓。重新整理可得：

P_{\mathrm{g}} = P_{\mathrm{abs}} - P_{\mathrm{atm}}

這些方程式定義了壓力基準，但不會把 psi 換算成 bar，也不會換算溫度或流量基準條件。應先完成基準換算，再進行單位換算。

表壓從當地大氣壓基準開始，絕對壓力則從真空開始。標準大氣壓提供方便的示例，但不是永久適用於現場的偏移量。

較完整的絕對壓力指南會深入說明氣體狀態理論。本文聚焦於讀懂規格、選擇正確基準，以及進行可辯護的換算。

壓力標示會揭露儀器基準

NIST 的活塞式壓力計有兩種不同模式：表壓模式讓活塞與砝碼組處於大氣壓下，絕對壓力模式則抽空該參考側。決定儀器回報值的是感測基準，而不是表面刻度的外形（NIST，活塞式壓力計與壓力感測器，查閱於 2026 年 7 月 23 日）。

不要假設所有有壓力顯示的裝置都是通大氣壓力表。請閱讀資料表與配線配置：

壓力類型	基準	常見標示	典型用途
絕對壓力	密封真空基準	PSIA、bara、絕對壓力 kPa	氣體定律、真空、空氣密度、壓縮機計算
通氣式表壓	經通氣口連接當地大氣	PSIG、barg、表壓 kPa	調節器、工廠空氣壓力表、致動器設定
密封式表壓	製造時密封的固定基準	製造商自訂	不適合開放通氣口的戶外或沖洗型傳送器
差壓	另一個製程接口	PSID、bar differential、kPa differential	過濾器壓降、閥壓降、流量元件
複合壓力表	以當地大氣壓為基準，具有正負範圍	PSIG 與真空刻度	吸氣、抽空、洩漏檢查

密封式表壓感測器的基準是固定的，因此相對於當下大氣壓可能發生漂移。通氣式表壓感測器會透過通氣口追蹤當地大氣壓，前提是通氣口乾淨且保持暢通。把兩者都稱為「壓力感測器」，會掩蓋真正重要的差異。

後綴是數值的一部分。請寫成 100 PSIG、114.7 PSIA、6 barg 或 7.013 bara。如果圖面只寫 100 psi，在選擇感測器、檢查公式或接受 RFQ 前，應先要求對方說明基準。

如何正確把 PSIG 換算成 PSIA？

NIST 列出 1 psi 等於 6,894.757 Pa，一個標準大氣壓等於 14.6959 psi。只有在確認基準後才能使用這些換算因子。當 PSIG 輸入被錯標為 PSIA 時，即使 psi 到 kPa 的數學換算正確，也會得到錯誤的工程狀態（NIST，壓力換算表，更新於 2025）。

請依照以下順序：

辨識來源數值是表壓、絕對壓力、差壓、密封式表壓或真空。
取得當地絕對大氣壓，或清楚聲明使用標準大氣壓模型。
使用 PSIA／PSIG 方程式換算壓力基準。
再把結果換算成 bar、kPa、MPa 或其他所需單位。
只在最後一步四捨五入，並記錄使用的假設。

標準大氣壓示例

壓力調節器讀值為 100 PSIG，且計算刻意採用標準大氣壓：

P_{\mathrm{abs}} = 100 + 14.6959 = 114.6959\ \mathrm{PSIA}

一般規格可報告為 114.7 PSIA。不要讓最後一位小數看起來像是現場量測值。

高海拔示例

某座接近 5,000 ft 的工廠，以 12.2 PSIA 作為四捨五入的標準大氣壓估算值：

P_{\mathrm{abs}} = 100 + 12.2 = 112.2\ \mathrm{PSIA}

表壓仍是 100 PSIG。由於當地大氣壓偏移量較低，絕對壓力也較低。

複合壓力表真空示例

某複合壓力表讀值為 -5 PSIG，而當地大氣壓為 14.4 PSIA：

P_{\mathrm{abs}} = -5 + 14.4 = 9.4\ \mathrm{PSIA}

請確認負值確實是以表壓為基準。真空儀器還可能使用 inHg、Torr、絕對毫巴、真空百分比等慣例，單靠數字本身不能安全換算。

工具單位換算壓力單位轉換器先確認來源壓力是表壓還是絕對壓力，再換算壓力單位；請輸入已修正基準的數值，不要輸入沒有基準的 psi。換算關係：1 bar = 14.5038 psi = 0.1 MPa = 100 kPa壓力值來源壓力單位開啟計算工具

哪些壓縮空氣計算通常使用 PSIG？

Parker 發布的氣動氣缸出力表包含 80 與 100 psi 等施加壓力，對應維持在活塞面積上的工作壓力。當氣缸排氣到同一個當地大氣環境時，表壓就代表這個工作壓差（Parker，Atlas Series A 重型空氣氣缸，查閱於 2026 年 7 月 23 日）。

當工程問題涉及相對於另一個當地基準點的力或損失時，使用表壓、差壓，或量測兩個接口之間的壓力：

調節器設定壓力；
工廠主管路或支路壓力；
對通大氣的另一腔室所做的基本氣缸推力；
過濾器、乾燥機、閥、氣管與消音器的壓降；
以表壓單位表示的耐壓測試或工作壓力界限；
操作員設定值與維護趨勢表。

「基本氣缸推力」這幾個字很重要。雙作用致動器在排氣側可能存在非零背壓，尤其是在使用受限流量控制器、尺寸不足的消音器、共用排氣或高速運動時。此時淨出力取決於兩個氣缸接口的壓力、活塞面積、摩擦與外部負載。一只調節器壓力表無法描述這種狀態。

完整出力方法請使用氣動氣缸理論出力指南。在高海拔地區，正確調節的 80 PSIG 仍代表高於當地大氣壓 80 psi 的壓差，但壓縮機進氣、真空出力與儲存空氣質量不會保持不變。

最快的審查問題是：「力平衡的另一側是什麼？」如果答案是同一個當地大氣壓，表壓通常是有用的起點；如果答案是另一個密封氣體狀態、入口或抽空容積，則很可能需要絕對壓力或差壓。

哪些計算需要改用 PSIA？

CAGI 使用 14.5 PSIA、68°F 與 0% 相對濕度作為 SCFM 的指定基準，而其他標準可能採用不同基準條件。這說明標準流量不只是單位名稱：壓力、溫度與含濕量基準必須隨數值一起記錄（CAGI，資源庫，查閱於 2026 年 7 月 23 日）。

只要方程式描述氣體狀態、密度、質量或絕對壓力比，就使用絕對壓力：

理想氣體與綜合氣體定律計算；
壓縮機吸氣至排氣比值；
儲氣筒空氣質量與自由空氣儲存量；
SCFM、ACFM、FAD、NL/min 與其他基準流量換算；
可壓縮流、音速傳導與臨界壓力比；
真空度與真空吸盤保持力；
受氣壓影響的洩漏率計算；
空氣密度與海拔修正。

壓縮機入口壓力表可能讀到 0 PSIG，但在標準海平面條件下，入口氣體仍接近 14.7 PSIA。用 0 PSIG 的讀值去除排氣壓力沒有意義。形成比值前，先把吸氣與排氣都換算成絕對壓力。壓縮機壓縮比指南提供完整方法。

閥與孔口計算也需要注意。像下游壓力除以上游壓力這樣的壓力比，必須使用絕對值。音速傳導指南說明為什麼以表壓形成的比值可能預測錯誤的流動狀態。

標準流量還有一個警告。NIST 指出，sccm 依來源不同可能採用不同標準溫度。在把 SCFM 換成 ACFM 前，請記錄所使用的標準、實際管線溫度、實際絕對壓力與濕度處理方式。單獨寫「500 SCFM」，不一定能與另一份資料表直接比較。

海拔與天氣會改變偏移量，但不會改變定義

NASA 的標準大氣模型顯示，海平面大氣壓接近 14.7 PSIA，約 5,000 ft 時為 12.2 PSIA，約 10,000 ft 時為 10.1 PSIA。這些是模型值；實際天氣與現場海拔會改變量測到的大氣壓（NASA Glenn，標準大氣模型，查閱於 2026 年 7 月 23 日）。

設定為 100 PSIG 的通氣式壓力表，仍表示高於通氣口周圍大氣壓 100 psi。隨海拔變化的是絕對壓力：

標準大氣壓示例	當地大氣壓	100 PSIG 換算的絕對壓力
海平面	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

不要把固定壓力值直接指定給某個城市名稱。大氣壓值應來自校正過的當地氣壓計、經確認的氣象或廠區儀器，或清楚標明的標準大氣模型。請記錄報告的是站點壓力，還是氣象服務換算到海平面的校正壓力。

對於在不同地點運轉的設備，建議把表壓要求與絕對壓力能力分開寫。工廠現場可以用 PSIG 設定調節器，但壓縮機入口、真空產生器、流量標準狀態與密封氣室的狀態計算，仍須以當地大氣壓換成 PSIA。這樣即使天氣與海拔改變，工程師也能看出改變的是參考偏移、氣體密度，還是機械實際工作壓差。

氣缸出力：若量測到的 PSIG 相同，通大氣致動器通常仍可維持近似相同的基本壓差，但仍受接口壓力與背壓影響。
壓縮機進氣：較低的吸氣絕對壓力與密度會改變容量、壓縮比與溫度。
儲氣筒儲存：在絕對壓力較低時，相同容積與 PSIG 所含的空氣質量較少。
真空搬運：大氣壓較低會降低吸盤可取得的最大壓差。
流量計算：上游與下游絕對壓力會改變臨界壓力比與修正流量。

高海拔氣動氣缸指南會分開說明這些影響，而不是對整台機器套用單一百分比降額規則。

表壓適合以當地大氣壓為基準的問題；差壓用於比較兩個製程點；涉及氣體狀態與壓力比的計算則必須使用絕對壓力。

壓力規格或 RFQ 應包含哪些內容？

NIST 提醒，標準氣體流量單位可能採用不同溫度；CAGI 的 SCFM 定義則寫明 14.5 PSIA、68°F 與 0% 相對濕度。因此，完整 RFQ 至少需要壓力基準、量測位置、運轉條件與流量基準狀態（NIST，2025；CAGI，查閱於 2026）。

在比較元件或模擬結果前，先記錄以下欄位：

壓力值與後綴：寫明 PSIG、PSIA、barg、bara、表壓 kPa 或絕對壓力 kPa。
儀器類型：通氣式表壓、絕對壓力、密封式表壓、差壓或複合真空壓力表。
量測位置：壓縮機出口、乾燥機出口、主管路、調節器出口、閥入口或氣缸接口。
運轉狀態：靜止、流動、致動器加速、行程末端、壓縮機負載或卸載。
當地大氣壓：在需要精度時記錄實測氣壓、現場海拔模型與日期。
流量基準：SCFM、ACFM、FAD、ANR 或 NL/min，並列出壓力、溫度與濕度基準。
溫度：實際管線溫度，以及用於正規化的標準溫度。
允許範圍：把正常、最低動態、最高、耐壓與突升壓力分開列出。

依我們的經驗，抓出壓力基準錯誤最快的方法，是在設計審查時拒絕所有未標示的 psi 或 bar 數值。在討論算術前先補上後綴，也能揭露壓縮機壓力表、模擬輸入與致動器接口量測其實來自三個不同位置的情況。

對依流量運轉的系統，請將基準檢查與氣動流量率指南一起使用。靜止時的壓力數值可能正確，但如果閥、氣管或排氣路徑在運動期間無法維持該壓力，致動器仍然會失去出力。

壓縮空氣 PSIA 與 PSIG 常見問題

NIST 列出的標準大氣壓是 14.6959 psi，而 CAGI 在 SCFM 基準定義中使用 14.5 PSIA。這 0.1959 psi 的差異已足以說明，在比較規格、流量換算或驗收界限時，必須明確命名「標準」，不能自行假設（NIST，2025；CAGI，查閱於 2026）。

PSIA 一定比 PSIG 高 14.7 psi 嗎？

不一定。PSIA 比 PSIG 高出的數值，是量測地點與時間的當地絕對大氣壓。只有在標準大氣壓假設下，偏移量才約為 14.6959 psi。在高海拔或天氣變化期間，請使用實測當地大氣壓，或清楚說明換算所採用的標準大氣模型。

PSIG 可以是負值嗎？

可以。複合壓力表可以把低於當地大氣壓的壓力顯示為負 PSIG。完美真空在這個刻度上會是負的當地大氣壓，而不是通用的 -14.7 PSIG。負表壓讀值要加上當地絕對大氣壓換算，並確認儀器基準與真空單位慣例。

氣缸出力計算應使用 PSIG 還是 PSIA？

使用活塞兩側的壓差。當另一腔室自由排氣到同一個當地大氣環境時，表壓通常是實務上合適的輸入。如果排氣背壓顯著，請量測氣缸兩個接口並計算其相反方向的力。對簡單的通大氣氣缸出力檢查，PSIA 並不會自動更精確。

為什麼壓縮機比值必須使用 PSIA？

壓縮比比較的是排氣絕對壓力與吸氣絕對壓力。大氣吸氣可能讀到 0 PSIG，但氣體仍接近當地絕對大氣壓；用表壓零值作除數是未定義的。請將兩個狀態換成 PSIA 或 bara，再用相同的絕對壓力單位相除。

相同的 SCFM 數值一定代表相同的氣流嗎？

不一定，除非兩個來源使用相同的標準壓力、溫度與濕度慣例。CAGI 在 SCFM 定義中使用 14.5 PSIA、68°F 與 0% 相對濕度，其他標準可能不同。在把標準流量換成實際流量或比較型錄前，請先記錄明確命名的基準條件。

資料來源與技術參考

CAGI，資源庫與壓縮空氣術語，擷取於 2026 年 7 月 23 日。
NASA Glenn，空氣性質定義，擷取於 2026 年 7 月 23 日。
NASA Glenn，標準大氣模型，擷取於 2026 年 7 月 23 日。
NIST，活塞式壓力計與壓力感測器，擷取於 2026 年 7 月 23 日。
NIST，壓力與氣體流量單位換算，更新於 2025 年 7 月 28 日；擷取於 2026 年 7 月 23 日。
Parker，Atlas Series A 重型空氣氣缸，擷取於 2026 年 7 月 23 日。
美國能源部，《改善壓縮空氣系統性能：工業用資料手冊》，擷取於 2026 年 7 月 23 日。