圧力の単位換算
タイヤのラベルには psi とバールが併記されていることが多く、主要な圧力単位の関係をまとめました。
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| 変換元 | 変換先 | 乗数 |
|---|---|---|
| 1 bar | kPa | 100 |
| 1 bar | psi | 14.5038 |
| 1 psi | kPa | 6.89476 |
| 1 atm | kPa | 101.325 |
| 1 atm | bar | 1.01325 |
| 1 atm | psi | 14.6959 |
| 1 mmHg (torr) | Pa | 133.322 |
| 1 MPa | bar | 10 |
| Typical car tire | ≈2.2–2.5 bar | ≈32–36 psi |
注記
- 気象では hPa が使われます(1 hPa = 1 ミリバール)。
- 血圧の mmHg は水銀柱ミリメートルと同じ単位です。
各単位の換算関係
この表の核心となる換算は 1 bar = 100 kPa = 14.5 psi ≈ 0.987 atm です。パスカル(Pa)はSI単位で、1 Pa = 1 N/m²。パスカル単位では小さすぎるため、実務ではキロパスカルがよく使われます。バール(bar)は大気圧に近い値となるよう設計された単位(1 atm = 1.01325 bar = 101.325 kPa)で、気象や欧州のタイヤ空気圧表示に採用されています。psi(平方インチあたりポンド)は対応するヤード・ポンド法の単位で、1 psi = 6.89476 kPa です。1 MPa = 10 bar なので、ボイラーや油圧で使う MPa は小数点の移動だけで bar に換算できます。水銀柱ミリメートル(mmHg、torr と同じ)は真空や血圧の分野のもので、1 mmHg = 133.322 Pa。元は水銀気圧計に由来します。
世界のタイヤ空気圧の表記
単位の混同が問題になるのは、まずタイヤ空気圧です。欧州や日本ではドア柱のシールや空気入れの表示が bar(または kPa)、アメリカでは psi が使われます。普通乗用車の適正空気圧は 2.2–2.5 bar、つまり表の約 32–36 psi で、同じ圧力を別々の数字で示したものです。オートバイや自転車はさらに高く(ロードバイクは 6 bar=87 psi 超も)、トラックでは kPa が使われます。欧州の取扱書に 2.3 bar とあり、手持ちの米国製ゲージが psi 表示なら 14.5 倍、逆に換算するなら 14.5 で割る(約 0.069 倍)だけです。感覚で判断しないでください。空気圧が低すぎるとタイヤが発熱し、高すぎるとグリップが落ちます。
絶対圧力とゲージ圧の違い
ゲージの読みが 0 でも圧力がゼロという意味ではありません。それは大気圧と等しいという意味です。ゲージは大気圧を基準とした圧力(barg、ゲージ圧)を測り、絶対圧力(bara や atm)は完全な真空を基準とします。絶対圧 = ゲージ圧 + 大気圧(海面で約 1.01325 bar)です。大気が物理現象に関わる場面では、この違いが重要になります。2.3 barg のタイヤ圧は約 3.3 bara です。ボイラー、コンプレッサー、真空装置は一般にゲージ圧で表示され、気体の法則や高度計算、圧力比には絶対圧が必要です。両者を混同すると約 1 気圧(約 14.7 psi)もの誤差が生じ、真空関係では致命的になります。
天気図の気圧の読み方
気象分野も圧力単位が身近に使われる分野です。天気図の地上気圧はミリバール(mb)またはヘクトパスカル(hPa)で示され、1 mb = 1 hPa = 100 Pa という便利な関係があります。標準的な海面気圧は 1013.25 hPa で、あらゆる天気図の基準「1013」はこれです。約 1000 hPa を下回る低気圧は風や雨をもたらし、約 1020 hPa を上回る高気圧は穏やかな天気をもたらします。同じ値は表の他の単位では 1013.25 hPa = 1013.25 mb = 1.01325 bar = 1 atm = 14.696 psi ≈ 760 mmHg となります。高度計も気圧計も気象台の発表も、みんなこの一つの数値を違う服装で示しているにすぎません。
よくある質問
- バールとpsiは同じですか?
- いいえ。1バールは約14.5038psiで、約14.5倍すると換算できます。どちらもタイヤ空気圧でよく使われます。
- 2.5バールは何psiですか?
- 2.5バールは約36.3psiです(14.5038を掛ける)。乗用車タイヤの上限値としてよく見られる値です。
- 標準大気圧とバールの違いは何ですか?
- 1気圧(標準大気圧)は101.325kPaで、1バール(100kPa)よりわずかに大きく、差は約1.3%です。