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圧力単位換算ツール

オンライン圧力単位換算ツール - Pa、kPa、MPa、bar、atm、psi、mmHg(Torr)、inHg、mH₂O、kgf/cm² など 13 種類の単位を相互変換

圧力単位の換算とは?

この圧力単位換算ツールは、入力値を異なる圧力単位の間で素早く変換します。対応単位は 13 種類で、SI 単位(パスカル Pa、ヘクトパスカル hPa、キロパスカル kPa、メガパスカル MPa)、工学・気象でよく使われる単位(bar、ミリバール mbar、標準気圧 atm、工学気圧 kgf/cm²)、医療・真空分野の単位(Torr、水銀柱ミリメートル mmHg)、ヤード・ポンド系単位(psi、ksi、inHg)、水柱単位(mH₂O)を網羅しています。タイヤ空気圧の確認、天気予報で目にする「ヘクトパスカル」の読み解き、血圧値と論文値の比較、産業用配管の MPa 表示の理解など、どの場面でも一度の操作で別単位の値が得られます。すべての計算はブラウザ内で完結し、データが外部に送信されることはありません。

使い方

操作手順

  1. 換算したい数値を入力
  2. 元の単位(From)と変換先の単位(To)を選択
  3. Convert ボタンを押して結果を確認
  4. 「関連する換算」で他の単位組み合わせも参照

押さえておきたいポイント

  • 1 Torr ≈ 1 mmHg:血圧は mmHg、真空計測は Torr が一般的。数値上はほぼ同じだが、厳密な定義は異なる。
  • psi は lbf/in² のことで、北米のタイヤや産業用ゲージで多用される。bar は atm に近い(1 atm ≈ 1.01325 bar)が、両者は別の単位。
  • kgf/cm² は古い工学気圧。1 kgf/cm² ≈ 0.98 bar で、旧型の圧力計でいまだに見かける単位。

活用シーン

psi・kPa・bar のタイヤ空気圧表記をそろえる北米仕様のドア表示は psi、欧州やアジアの車内シールは kPa や bar、ガソリンスタンドのエアポンプはまた別の単位ということがよくあります。推奨値を実際のポンプ表示の単位に合わせれば、空気圧不足(燃費悪化、タイヤ摩耗の加速)や入れすぎ(バースト、グリップ低下)を防げます。乗用車の冷間時の標準的な空気圧は 32 psi ≈ 220 kPa ≈ 2.2 bar 程度です。
mmHg の血圧値を工学・科学単位に変換臨床現場の血圧は mmHg(= Torr)で記録されますが、センサーのデータシートや論文、国際規格では kPa や Pa で示されることがあります。120/80 mmHg を 16.0/10.7 kPa と置き換えれば、センサーの測定範囲と直接比較でき、「測定範囲 160 mmHg」を「160 kPa」と誤読するような桁違いのミスを防げます。
気象・航空高度計の気圧を読み解く海面気圧は 1013.25 hPa = 1013.25 mbar = 29.92 inHg。航空機の高度計は北米では inHg、その他の地域では hPa で設定するため、相互換算が欠かせません。台風の勢力は中心気圧(hPa)で表されますが、古い資料では同じ値が mbar で記載されていることもあります。
MPa・bar・kgf/cm² で表記された産業用配管をクロスチェック設計図面では MPa(コンクリート強度、油圧、高圧配管)が多用されますが、現場の圧力計は bar、ときには旧来の kgf/cm² で表示されることがあります。1 MPa = 10 bar ≈ 10.197 kgf/cm² ≈ 145 psi という暗算ルールで大まかな見当はつきますが、計器の校正時には正確な換算が必要です。bar と kgf/cm² の約 2% の差は、安全余裕度を侵食しかねないからです。
Pa・Torr・mbar で真空・高真空仕様を比較粗真空(大気圧から ~100 Pa)では mbar や kPa、中真空(100 〜 0.1 Pa)では Pa と Torr が混在、高真空・超高真空(10⁻⁴ Pa 以下)はほぼ Torr または Pa で表示されます。1 Torr ≈ 133 Pa ≈ 1.33 mbar の関係で各社のポンプデータシートを比較し、「10⁻⁶ Torr クラスのチャンバー」を 10⁻⁴ Pa 程度と読み替えられます。

技術的な仕組み

圧力とは単位面積あたりに働く力です。SI 組立単位はパスカル (Pa) で、1 Pa = N/m² = kg·m⁻¹·s⁻² と表されます。2019 年の SI 再定義以降、ニュートンは m·kg·s⁻² から導かれ、キログラムはプランク定数 h = 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s、メートルは真空中の光速 c、秒はセシウム 133 の超微細遷移により固定されているため、SI の枠内でパスカルは厳密かつ自己完結しています。本ツールではあらゆる単位を Pa に対する固定の倍率として保持し、変換は value × (factor_from / factor_to) という単一の浮動小数点演算で実行されます。 中心となる定数は次のとおりです。1 atm = 101 325 Pa(第 10 回 CGPM、1954 年);1 bar = 100 000 Pa(定義値);1 Torr = 101 325 / 760 Pa ≈ 133.322 368 Pa;1 mmHg ≈ 133.322 387 415 Pa(水銀密度 13.5951 g/cm³、g_n = 9.806 65 m/s²、Torr との差は 2 × 10⁻⁷ 未満で工学上は同等扱い);1 psi = lbf/in² ≈ 6 894.757 Pa(国際ヤード・ポンド系のポンド 0.453 592 37 kg とインチ 0.025 4 m を使用);1 inHg(0 °C 規約)≈ 3 386.388 64 Pa;1 mH₂O(ρ = 1000 kg/m³、g_n)= 9 806.65 Pa;1 kgf/cm² = 98 066.5 Pa(工学気圧 'at')。いずれも実質的にテーブル参照で済み、単位そのものが追加の誤差を生むことはありません。 絶対圧・ゲージ圧・真空圧の違いは、単位ではなくゼロ点の取り方の違いです。絶対圧は真の真空をゼロ(psia、Pa abs)、ゲージ圧は現地の大気圧をゼロ(psig)、真空圧は負のゲージ圧として測定します。本ツールが変更するのは単位だけで、基準点は変えません。ゲージ圧を絶対圧へ直すには、現地の大気圧(海面では約 101.325 kPa、標高 1000 m では約 89.9 kPa)を加える必要があります。 数値精度は IEEE 754 倍精度浮動小数点(有効 10 進約 15〜17 桁、マシンイプシロン 2⁻⁵² ≈ 2.22 × 10⁻¹⁶)が上限となります。本ツールで最も比率が大きい換算は ksi → Pa(≈ 6.89 × 10⁶)ですが、倍精度のオーバーフロー限界を遥かに下回るため、連続乗算でもオーバーフローやアンダーフローは発生しません。ただし表示上は元の測定精度以上の桁を見せないよう、6〜9 桁の有効数字に丸めることを推奨します。

  • パスカルの定義:1 Pa = 1 N/m² = 1 kg·m⁻¹·s⁻²。2019 年の SI で h、c、Δν_Cs が固定値になり、Pa は SI 内で厳密。
  • 標準気圧 1 atm = 101 325 Pa(1954 年 CGPM)。atm、Torr、mmHg、inHg など歴史的単位の基準。
  • 1 bar = 100 000 Pa(定義値);1 hPa = 100 Pa = 1 mbar。気象学の hPa は旧称 mbar と数値上完全に一致。
  • 1 Torr = 101 325/760 Pa ≈ 133.322 Pa;1 mmHg ≈ 133.322 387 Pa(水銀密度 13.5951 g/cm³、g_n = 9.806 65 m/s²)。両者の差は 2×10⁻⁷ Pa 未満。
  • 1 psi ≈ 6 894.757 Pa;1 inHg(0 °C) ≈ 3 386.39 Pa;1 mH₂O = 9 806.65 Pa;1 kgf/cm² = 98 066.5 Pa(工学気圧、1 bar より約 2% 小さい)。
  • 絶対圧・ゲージ圧・真空圧は基準点の違いで、単位の違いではない。本ツールは単位を変換し、選択されたゼロ点はそのまま保持する。
  • IEEE 754 倍精度は有効 10 進約 15〜17 桁。最大換算比 ksi → Pa(~6.9 × 10⁶)はオーバーフロー限界を大きく下回るが、表示は誤った精度感を避けるため 6〜9 桁に丸めるべき。

換算例

タイヤ空気圧

32 psi ≈ 220.6 kPa ≈ 2.206 bar ≈ 2.249 kgf/cm²

血圧の数値

120 mmHg ≈ 16.00 kPa ≈ 0.158 atm

海面の大気圧

1 atm = 101.325 kPa = 1013.25 mbar = 760 mmHg = 14.696 psi

産業用蒸気・油圧

1 MPa = 10 bar ≈ 145.04 psi ≈ 10.20 kgf/cm²

気象通報のヘクトパスカルとミリバール

1015 hPa = 1015 mbar = 101.5 kPa(晴天時の典型的な海面気圧)

真空・高真空

1 Torr ≈ 133.32 Pa;高真空 10⁻⁶ Torr ≈ 1.33 × 10⁻⁴ Pa

よくある質問

対応している圧力単位は?

13 種類です。パスカル (Pa)、ヘクトパスカル (hPa)、キロパスカル (kPa)、メガパスカル (MPa)、バール (bar)、ミリバール (mbar)、標準気圧 (atm)、トル (Torr、数値上は mmHg と同じ)、重量ポンド毎平方インチ (psi)、キロポンド毎平方インチ (ksi)、水銀柱インチ (inHg)、水柱メートル (mH₂O)、工学気圧 (kgf/cm²)。任意の 2 単位を選んでリアルタイムに変換できます。

1 bar は何 kPa? また 1 atm とどう違う?

定義により 1 bar = 100 kPa = 100 000 Pa ちょうどです。一方、1 atm = 101.325 kPa なので、1 atm は 1 bar より約 1.325% 大きい値になります。bar は産業現場で覚えやすい丸い数値として定義されたもので、atm は実際の海面平均気圧に合わせた単位です。気象学や物理学では atm、工業用の圧力計では bar が使われる傾向があります。

mmHg と Torr は同じ単位?

数値上はほぼ同一です。1 Torr は厳密に 1/760 atm = 101325/760 Pa ≈ 133.322 Pa と定義され、1 mmHg は標準重力 g_n = 9.80665 m/s² と水銀密度 13.5951 g/cm³ から 133.322 387 415 Pa と定義されます。両者の差は 2×10⁻⁷ 未満なので、血圧計、マノメーター、真空測定など実用上は同じ単位として扱えます。本ツールでは内部的に Torr = atm/760 を採用しています。

psi は絶対圧?それともゲージ圧?

psi 自体は「重量ポンド毎平方インチ」という単位を表すだけで、絶対圧 (psia) かゲージ圧 (psig) かは区別していません。単位を変換しても基準点は変わらないため、ゲージ圧の読みは別単位に直してもゲージ圧のままです。ゲージ圧を絶対圧に直すには、現地の大気圧(海面では約 14.696 psi)を加算してください。

なぜ 1 kgf/cm² は 100 kPa ではなく約 98.0665 kPa なの?

工学気圧は「1 平方センチメートルあたり 1 キログラム重」と定義され、キログラム重には標準重力 g_n = 9.80665 m/s² が用いられます。したがって 1 kgf/cm² = 98 066.5 Pa ≈ 0.9807 bar で、1 bar より約 2% 小さい値になります。旧式の圧力計や旧ソ連・ロシア系の技術資料でよく登場しますが、現在の SI ガイドラインでは bar または MPa への移行が推奨されています。

気象通報の hPa と mbar は何が違う?

両者は等しく、1 hPa = 100 Pa = 1 mbar です。気象学では 20 世紀の大半で mbar が使われ、1985 年以降に hPa へ統一されました。そのため別々の図表に「1013 hPa」「1013 mbar」と書かれていても、同じ圧力を意味します。

MPa と bar はどう使い分ける?

目安としては、油圧、高圧容器、コンクリート強度、設計図面では MPa(1 MPa = 10 bar)、タイヤ、エアコンプレッサー、低圧配管、欧州の研究室では bar や kPa、北米の産業用ゲージでは psi が主流です。MPa と bar はちょうど 1 桁違うだけなので、暗算での換算も非常に簡単です。

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