压力换算关键术语压力(pressure)/ 压强物理量定义为单位面积上的法向力,SI 量纲 M·L⁻¹·T⁻²。在连续介质力学里是各向同性流体应力张量的三个主不变量之一(标量)。SI 推荐单位是帕斯卡(1 Pa = 1 N/m²);千帕、兆帕覆盖工程与高压力工程范围;巴、标准大气压与液柱单位用于大气、医学与暖通历史。中文里「压力」是工程行业、设备说明书、媒体的常用叫法,「压强」是人教版高中物理 2019 修订与 GB 3102.3—1993 规范用法,两者指同一量纲。Wikidata:Q39552。
帕斯卡(Pa,帕)国际单位制(SI)中压力的相干派生单位,1 Pa ≡ 1 N/m² ≡ 1 kg/(m·s²)——一牛顿力均匀作用在一平方米面积上产生的压力。命名自 17 世纪法国数学家、物理学家布莱兹·帕斯卡(Blaise Pascal),1971 年第 14 届国际计量大会(CGPM)正式确立为 SI 压力单位。中国通过 GB 3102.3—1993《量和单位 第 3 部分:力学的量和单位》与 GB 3100—93《国际单位制及其应用》把帕斯卡列为法定压力单位。所有现代科学出版与工程规范的标准压力单位。Wikidata:Q44395。
千帕(kPa)和兆帕(MPa)帕斯卡的 SI 词头倍数,分别等于 1000 Pa 和 1,000,000 Pa 精确。千帕是新能源车胎压表的常见模式(200-300 kPa 覆盖家用轿车冷胎压全区间)、医院体检报告 SI 教学血压(120 mmHg = 16.0 kPa)、欧洲与日本工业气动规范的常见单位。兆帕是中国压力容器 GB 150、化工管道 GB 50316、汽车制动液压、新能源车冷却系统、空压机额定排气压力的法定单位——口算捷径 1 MPa ≈ 10 bar = 10.2 kgf/cm² ≈ 145 psi。
巴(bar)和毫巴(mbar)BIPM 在 SI 手册第 9 版(2019)中保留的「与 SI 一起使用」的非 SI 压力单位。1 bar = 100,000 Pa 精确——历史上选定以近似标准大气压(1 atm = 1.01325 bar)。1 毫巴 = 100 Pa 精确,与百帕(hPa)数值完全相同;世界气象组织 WMO 在 1986 年把官方气压单位从 mbar 改为 hPa,但许多家用气象站和老式无液气压计仍标 mbar。在中国汽车胎压、家用燃气壁挂炉水压、工业空压机额定压力、潜水深度水柱压力是主导口语单位。Wikidata:Q103510(巴)。
百帕(hPa)= 100 Pa = 1 mbar 精确。世界气象组织 WMO 1986 年后的官方气象单位,中央气象台 NMC、中国气象局 CMA、所有天气预报 App(中国天气、墨迹天气、彩云天气)发布气压数据的统一单位。海平面标准气压 1013.25 hPa;> 1020 hPa 高压系统晴天;< 1000 hPa 低压系统阴雨;台风眼区中心气压 < 940 hPa 即「超强台风」。
标准大气压(atm)非 SI 压力单位,1 atm = 101,325 Pa 精确——由 1954 年第 10 届国际计量大会(CGPM)确定并写入 ISO 2533:1975《国际标准大气》作为海平面参考压。等同 1013.25 百帕、1013.25 毫巴、1.01325 巴、760 Torr 精确、约 14.6959 psi——任何大气压换算的锚。在 GB 3102.3—1993 法定计量单位规范下,「atm」不加修饰指标准大气压;中国潜水运动协会 / PADI 中国 / CMAS 中国把它作为水柱深度的实用桥(每 10 m 海水 ≈ 1 atm)。Wikidata:Q177974。
托(Torr)非 SI 压力单位,定义为标准大气压的 1/760 = 101,325/760 = 133.32236842105263… Pa。命名自 17 世纪意大利物理学家、伽利略学生埃万杰利斯塔·托里拆利(Evangelista Torricelli),他在 1644 年制作了第一支水银气压计。101,325/760 定义是精确有理数,但其 IEEE-754 双精度浮点表示是无限不循环的二进制小数,所以本换算器把它标为「近似」。与毫米汞柱差 5 × 10⁻⁵ Pa(< 0.000015 %),临床上等同,但真空度量学与高精度物理实验上必须区分。真空技术与历史化学的标准单位。Wikidata:Q185648。
毫米汞柱(mmHg)非 SI 压力单位,= 133.322387415 Pa 精确——按 NIST SP 811、ISO 31-3 的约定值定义,相当于 1 毫米高汞柱(0 °C 下汞密度 13.5951 g/cm³)在标准重力 gn = 9.80665 m/s² 下产生的压力。临床血压测量的主导单位——2024 版《中国高血压防治指南》(由高血压联盟(中国)、中国医疗保健国际交流促进会高血压病学分会、中国老年医学学会高血压分会、中国医师协会高血压专业委员会联合发布)正常血压 < 120/80 mmHg、高血压 ≥ 140/90 mmHg;家用电子血压计(鱼跃、欧姆龙、可孚)默认显示。与托(Torr)按一种经验约定的差别区分;在临床血压上等同,但在真空度量学上独立。Wikidata:Q6859652。
磅力每平方英寸(psi,lbf/in²)美制与英制压力单位,= 6,894.757293168361 Pa 精确——是 1959 年国际码与磅协议(IYP-1959,1 in = 0.0254 m 精确)与 1901 年第 3 届国际计量大会(CGPM,1 lbf = 4.4482216152605 N 精确)这两个上游精确常数的 IEEE-754 双精度浮点精确乘积(4.4482216152605 / 0.0254² ≈ 6894.757293168361 Pa)。在美国工程、汽车(中国市场出厂胎压标签同时印 psi)、航天与航空(驾驶舱压力 psi 表示)、过程工业(化工泵、阀门、压力变送器铭牌)占主导。变体 psig(表压)、psia(绝对压)、psid(差压)在工业压力变送器和仪表标签上常见。Wikidata:Q626299。
千克力每平方厘米(kgf/cm²,工程大气压、工业大气压、at)非 SI 压力单位,= 98,066.5 Pa 精确——一千克质量在标准重力下产生的力均匀作用在一平方厘米面积上(CGPM 1901 标准重力 gn = 9.80665 m/s²)。又称工程大气压或工业大气压(at)。与标准大气压(atm = 101,325 Pa)差 3.21 %;在 80 年代以前的中国机械、液压、压力容器工程图、德语 Druckluft 规范、俄语和捷克语工业目录里常见。中国 1984 年《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》起逐步切换到 SI 单位,但工业行业、机械维修、液压设备目录仍在使用——口语「公斤压力」即此单位。
厘米水柱(cmH₂O)和英寸水柱(inH₂O)液柱压力的约定单位。1 cmH₂O ≈ 98.0665 Pa、1 inH₂O ≈ 249.0889 Pa——基于 4 °C 水密度 1000 kg/m³ 在标准重力下产生的压力。两者均标「近似」,因为实际 25 °C 室温下水密度 999.972 kg/m³ 相对漂移约 28 ppm。cmH₂O 是 CPAP 与呼吸机气道压力的标准单位(4-20 cmH₂O 是中国国内呼吸科与重症医学科 ICU 设备的典型范围),临床呼吸力学测量也常用;inH₂O 是欧美 HVAC 暖通空调风管静压的标准单位(住宅典型 0.3-0.6 inH₂O = 75-150 Pa)。
标准重力(g_n)1901 年第 3 届国际计量大会(CGPM)确定的国际约定常数 gn = 9.80665 m/s² 精确。不是地球任何一个具体地点实测的重力加速度(地球表面实测约 9.764-9.834 m/s²;中国大陆境内约 9.78-9.81 m/s²,沿海南方如香港、广州、海南约 9.78-9.79,北方高纬度如北京、漠河约 9.80-9.81),而是用于把千克力每平方厘米、厘米水柱、英寸水柱、毫米汞柱等重力衍生压力单位无歧义地锚定到 SI 帕斯卡的精确常数。Wikidata:Q13400897。
ISO 2533:1975(国际标准大气)国际标准化组织(ISO)文件,定义国际标准大气(ISA)——海平面参考压力 101,325 Pa 精确、海平面参考温度 288.15 K(15 °C),以及航空、弹道与航空航天工程使用的递减率与压力-高度剖面。标准大气压(atm = 101,325 Pa)、毫巴/百帕(1013.25 mbar / hPa)、巴(1.01325 bar)等衍生定义全部来自此文件。中国航空航天、气象、高山仪表校准均采用同一套国际标准大气。
GB 3102.3—1993《力学的量和单位》中华人民共和国国家标准 GB 3102.3—93《量和单位 第 3 部分:力学的量和单位》,是中国法定计量单位的强制性国家标准之一。规定力、力矩、压力(压强)、动量、能量、功等力学量的法定单位与符号——明确帕斯卡(Pa)为压力的法定单位、N·m 为力矩的法定单位。配套的 GB 3100—93《国际单位制及其应用》规定 SI 总体应用规则。任何官方文件、产品说明书、合同、统计报表都必须按 GB 3100/3102 系列书写单位。
中国计量科学研究院(NIM)中国国家计量基准的实物保障机构,最高国家级计量科研单位。1955 年成立,1985 年起代表中国加入国际计量委员会(CIPM)的千克、米、秒、压力等基准国际比对。2019 年 SI 修订后,帕斯卡(1 Pa = 1 kg/(m·s²))的国家基准基于基布尔天平(千克)、光学频率梳(米的真空光速 c 锚定)、动态压力法重新建立。本换算器所有压力单位的精确系数都可追溯到 NIM 维护的国家压力基准链。
精确系数由国际定义或国际协议固定、零舍入误差的换算系数。本压力换算器的精确系数包括:1 Pa = 1(SI 基础)、1 kPa = 1000 Pa、1 MPa = 1,000,000 Pa、1 bar = 100,000 Pa、1 mbar = 100 Pa、1 atm = 101,325 Pa、1 psi = 6,894.757293168361 Pa、1 kgf/cm² = 98,066.5 Pa(共 8 种)。约定(近似)系数包括 1 Torr ≈ 133.32236842 Pa、1 mmHg = 133.322387415 Pa、1 cmH₂O = 98.0665 Pa、1 inH₂O = 249.0889 Pa(共 4 种液柱)。NIST SP 811 附录 B.8 以粗体印出精确因子;中国国家标准 GB 3102.3—1993 也确认了同一套与 SI 一致的精确系数。
表压(gauge pressure)与绝对压力(absolute pressure)表压 是相对环境大气压力的压力——家用胎压 2.2 bar 指比大气压力高 2.2 bar,所以绝对压力 ≈ 3.21 bar。绝对压力 是相对完美真空的压力。国内工业表大多是表压(仪表盘没标 abs 时按表压理解),化工压力容器 GB 150、空压机额定排气压力按表压;绝对压力一般在真空度量学、气体物性表里使用,仪表标 psia / bara / kPa abs。本换算器做的是纯单位代数换算,不加减大气压——表压换算表压,绝对压力换算绝对压力,由使用者根据上下文判断。