基本の使い方
ステップ1 数値を入力する
画面左上の入力欄に換算したい数値を入力します。入力と同時に全単位の結果が自動更新されます。
ステップ2 入力単位を選ぶ
入力欄の右側のドロップダウン(初期値:Pa)から、入力値の単位を選択します。単位はグループ別に分類されており、スクロールして選べます。
ステップ3 入力種別を選ぶ
「入力:絶対圧」または「入力:ゲージ圧」のいずれかを選択します。
ステップ4 結果を読む
下の一覧に「絶対圧 (abs)」と「ゲージ圧 (gauge)」の両方が同時に表示されます。
各ボタンの説明
| ボタン | 説明 |
|---|---|
| 計算結果表示設定 ▼ | 絶対圧のみ・ゲージ圧のみに表示を絞り込めます |
| □ 桁区切り | チェックを入れると数値にカンマ(例:1,234,567)が付きます |
| リセット | 入力値・選択単位・表示設定をすべて初期状態に戻します |
絶対圧とゲージ圧の違い
圧力の表し方には2種類あります。同じ状況でも数値がまったく異なるため、どちらを扱っているかを意識することが重要です。
絶対圧(absolute pressure / abs)
完全真空(圧力ゼロ)を基準とした圧力です。宇宙空間 = 0 Pa(abs)、大気圧 = 101,325 Pa(abs) となります。気象・科学計算・冷凍サイクル・真空度などで使われます。
ゲージ圧(gauge pressure / gauge)
現在の大気圧をゼロとした圧力です。大気圧 = 0 Pa(gauge) となります。タイヤ・油圧・配管・血圧計など工業・日常場面で広く使われます。
変換式
このツールは標準大気圧 \( P_\text{atm} = 101{,}325\ \text{Pa} \) を基準として以下の式で変換します。
\[P_\text{abs} = P_\text{gauge} + P_\text{atm}\]
\[P_\text{gauge} = P_\text{abs} - P_\text{atm}\]
ゲージ圧がマイナスの値は「大気圧より低い(負圧・真空)」を意味します。
例:\(-101{,}325\ \text{Pa(gauge)}) = 完全真空 = (0\ \text{Pa(abs)}\)
使い分けの目安
- 絶対圧を使う場面:気象・科学計算・蒸気圧・冷凍サイクル・真空度
- ゲージ圧を使う場面:タイヤ空気圧・油圧・配管設計・血圧計
換算の仕組みと精度
すべての単位は「1単位 = ? Pa」という換算係数 ( f ) を持っています。計算は以下の2段階で行われます。
\[P_\text{Pa} = \text{入力値} \times f_\text{入力単位}\]
\[\text{出力値} = \frac{P_\text{Pa}}{f_\text{出力単位}}\]
具体例:1 psi を kPa に換算する場合
\[1\ \text{psi} \times 6894.757\ \frac{\text{Pa}}{\text{psi}} \div 1000\ \frac{\text{Pa}}{\text{kPa}} = 6.894757\ \text{kPa}\]
有効数字について
出力値はすべて有効数字10桁で表示します。値が非常に大きい・小さい場合は科学表記(例:1.234567891e+12)になります。
全単位の換算係数一覧
SI系
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| aPa | \(10^{-18}\) | アトパスカル |
| fPa | \(10^{-15}\) | フェムトパスカル |
| pPa | \(10^{-12}\) | ピコパスカル |
| nPa | \(10^{-9}\) | ナノパスカル |
| μPa | \(10^{-6}\) | マイクロパスカル |
| mPa | \(10^{-3}\) | ミリパスカル |
| cPa | \(0.01\) | センチパスカル |
| dPa | \(0.1\) | デシパスカル |
| Pa | 1(基準) | \(1\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2 = 1\ \text{kg}\cdot\text{m}^{-1}\cdot\text{s}^{-2}\) |
| daPa | \(10\) | デカパスカル |
| hPa | \(100\) | ヘクトパスカル(気象で使用) |
| kPa / kN/m² | \(10^{3}\) | 同値 |
| N/cm² | \(10^{4}\) | \(= 10\ \text{kPa}\) |
| MPa / N/mm² | \(10^{6}\) | 同値。材料工学・JIS規格で多用 |
| GPa | \(10^{9}\) | ギガパスカル |
| TPa | \(10^{12}\) | テラパスカル |
| PPa | \(10^{15}\) | ペタパスカル |
| EPa | \(10^{18}\) | エクサパスカル |
バール系
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| μbar | \(0.1\) | \(= 1\ \text{dyn/cm}^2\) |
| mbar | \(100\) | \(= 1\ \text{hPa}\) |
| dbar | \(10{,}000\) | 海洋学(深度1m ≈ 1 dbar) |
| bar | \(100{,}000\) | |
| kbar | \(10^{8}\) | 高圧地質学・超高圧実験 |
気圧系
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| atm | \(101{,}325\)(定義値) | 標準大気圧。IUPAC 1982年定義 |
| at | \(98{,}066.5\) | 工学気圧 \(= 1\ \text{kgf/cm}^2\) |
水銀柱系
水銀柱系の一般式(\(\rho_{Hg}(0°\text{C}) = 13595.1\ \text{kg/m}^3\)、\(g = 9.80665\ \text{m/s}^2)\)
\[P = \rho_{Hg}(T) \cdot g \cdot h\]
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| mTorr | \(\approx 0.13332\) | \(= \dfrac{101325}{760000}\) 真空技術 |
| Torr | \(\approx 133.322\) | \(= \dfrac{101325}{760}\)(定義値) |
| mmHg (0°C) | \(\approx 133.322\) | \(\rho_{Hg}(0°C) \times g \times 0.001\ \text{m}\) |
| cmHg (0°C) | \(\approx 1{,}333.22\) | \(\rho_{Hg}(0°C) \times g \times 0.01\ \text{m}\) |
| inHg (32°F) | \(\approx 3{,}386.38\) | \(\rho_{Hg}(0°C) \times g \times 0.0254\ \text{m}\) |
| inHg (60°F) | \(\approx 3{,}376.85\) | HVAC・空調での米国標準温度版 |
TorrとmmHgの微妙な違い
\(1\ \text{Torr} = \dfrac{101325}{760} \approx 133.3224\ \text{Pa}\)(定義値・厳密)
\(1\ \text{mmHg} = \rho_{Hg}(0°C) \cdot g \cdot 0.001 \approx 133.3222\ \text{Pa}\)(物理的定義)
差は約0.000015%で実用上は無視できますが、厳密には別の単位です。
水柱系
水柱系の一般式(\(\rho_{H_2O}(4°\text{C}) = 999.972\ \text{kg/m}^3\))
\[P = \rho_{H_2O}(T) \cdot g \cdot h\]
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| mmH₂O (4°C) | \(\approx 9.80638\) | \(\rho \times g \times 0.001\ \text{m}\) |
| cmH₂O (4°C) | \(\approx 98.0638\) | \(\rho \times g \times 0.01\ \text{m}\) |
| mH₂O (4°C) | \(\approx 9{,}806.38\) | \(\rho \times g \times 1\ \text{m}\) |
| inH₂O (4°C) | \(\approx 249.082\) | \(\rho \times g \times 0.0254\ \text{m}\) |
| inH₂O (60°F/ANSI) | \(\approx 248.843\) | \(\rho_{60°F} \times g \times 0.0254\ \text{m}\) 米国配管標準 |
| ftH₂O (4°C) | \(\approx 2{,}988.98\) | \(\rho \times g \times 0.3048\ \text{m}\) |
| ftH₂O (60°F) | \(\approx 2{,}986.12\) | \(\rho_{60°F} \times g \times 0.3048\ \text{m}\) |
ダイビング系
\[1\ \text{msw} = 0.1\ \text{bar} = 10{,}000\ \text{Pa} \quad \text{(定義値)}\]
\[1\ \text{fsw} = \frac{101325}{33.066}\ \text{Pa} \approx 3{,}064.33\ \text{Pa} \quad \text{(33.066 fsw = 1 atm)}\]
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| msw | \(10{,}000\) | メートル海水柱。dbarと同値 |
| fsw | \(\approx 3{,}064.33\) | フィート海水柱。米国ダイビング基準 |
重力系
\[1\ \text{kgf/m}^2 = \frac{9.80665\ \text{N}}{1\ \text{m}^2} = 9.80665\ \text{Pa}\]
\[1\ \text{kgf/cm}^2 = \frac{9.80665\ \text{N}}{10^{-4}\ \text{m}^2} = 98{,}066.5\ \text{Pa}\]
\[1\ \text{tf/m}^2 = \frac{1000 \times 9.80665\ \text{N}}{1\ \text{m}^2} = 9{,}806.65\ \text{Pa}\]
tf/m² は「1トン重 = 1000 kgf」から導く力学的定義であり、水柱の mH₂O(水の密度を使う流体静力学の値 9,806.38 Pa)とは別物です。
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| kgf/m² | \(9.80665\) | |
| gf/cm² | \(98.0665\) | |
| tf/m² | \(9{,}806.65\) | 1 tf = 1000 kgf |
| kgf/cm² | \(98{,}066.5\) | \(= 1\ \text{at}\)(工学気圧) |
| kgf/mm² | \(9{,}806{,}650\) | 硬さ試験(ビッカース・ブリネル等) |
| tf/cm² | \(98{,}066{,}500\) | 重工業・地盤工学 |
ヤード・ポンド系
\[1\ \text{psi} = \frac{1\ \text{lbf}}{1\ \text{in}^2} = \frac{4.44822162\ \text{N}}{6.4516 \times 10^{-4}\ \text{m}^2} \approx 6{,}894.757\ \text{Pa}\]
\[1\ \text{ozf/in}^2 = \frac{1\ \text{lbf}/16}{1\ \text{in}^2} \approx 430.922\ \text{Pa}\]
\[1\ \text{pdl/ft}^2 = \frac{0.138255\ \text{N}}{0.092903\ \text{m}^2} \approx 1.48816\ \text{Pa}\]
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| pdl/ft² | \(\approx 1.48816\) | ポンダル毎平方フィート |
| ozf/in² | \(\approx 430.922\) | \(= \text{psi} / 16\) |
| psf | \(\approx 47.8803\) | \(1\ \text{lbf/ft}^2\) |
| psi | \(\approx 6{,}894.757\) | \(1\ \text{lbf/in}^2\) |
| ksf | \(\approx 47{,}880.3\) | \(= 1000\ \text{psf}\) 米国地盤工学 |
| ksi | \(\approx 6{,}894{,}757\) | \(= 1000\ \text{psi}\) |
| st/ft² | \(\approx 95{,}760.5\) | 短トン重/ft²(1 short ton = 2000 lbf) |
| st/in² | \(\approx 1.379 \times 10^7\) | 短トン重/in² |
| lt/ft² | \(\approx 107{,}252\) | 長トン重/ft²(1 long ton = 2240 lbf) |
| lt/in² | \(\approx 1.544 \times 10^7\) | 長トン重/in² |
CGS系
| 単位 | 換算値(Pa) | 備考 |
|---|---|---|
| dyn/cm² | \(0.1\) | \(= 1\ \text{μbar}\)。CGS単位系の圧力 |
| pz(ピエズ) | \(1{,}000\) | MTS単位系。\(1\ \text{pz} = 1\ \text{sn/m}^2\) |
よくある使用例
タイヤ空気圧(240 kPa ゲージ圧)
- 「入力:ゲージ圧」を選択
- 「240」を入力し、単位に「kPa」を選択
- psi 欄 → 34.81 psi (gauge)、bar 欄 → 2.4 bar (gauge)
血圧(収縮期120 mmHg)
- 「入力:ゲージ圧」を選択(血圧は大気圧との差圧)
- 「120」を入力し、単位に「mmHg」を選択
- kPa 欄 → 15.999 kPa (gauge)
真空ポンプの到達真空度(−95 kPa ゲージ圧)
- 「入力:ゲージ圧」を選択
- 「−95」を入力し、単位に「kPa」を選択
- Pa (abs) 欄 → 6,325 Pa(abs) → 大気圧の約6.2%まで減圧された状態
注意事項
- 基準大気圧は \(P_\text{atm} = 101{,}325\ \text{Pa}\)(標準大気圧)固定です。実際の気圧は天気・標高によって変動するため、実測値とずれることがあります。
- 水柱・水銀柱の換算値は指定温度における密度を使用しています。実際の温度が異なると計算値とずれます。
- 出力値は有効数字10桁で表示しており、それ以上の精度は保証されません。
- ゲージ圧が \(-101{,}325\ \text{Pa}\) 未満(絶対圧がマイナス)は物理的に不可能な値ですが、ツールは計算上の数値をそのまま表示します。
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