還在為壓力換算頭痛？關於「psi單位」你需要知道的一切

在日常生活中與工業應用中，我們經常會接觸到各種壓力單位，其中，「psi」這個psi單位是最常見的壓力單位之一，尤其在歐美國家以及眾多與之相關的產品規格中。無論是為汽車輪胎打氣，還是操作工業設備，準確理解 psi 的意義、如何與其他單位換算，以及其在不同壓力類型下的區別，都至關重要。本文將為您提供一份關於 psi 的完整指南，涵蓋其基本定義、與絕對壓力的區別、詳細的單位換算，以及各種實際應用場景。

PSI 的基本定義

PSI 是「Pound-force per Square Inch」的縮寫，中文譯為「磅力每平方英寸」。其物理意義為「一磅的力作用在一平方英寸(英寸2)面積上所產生的壓力」。作為一個在美國尤其盛行的英制壓力單位，它的符號常寫作 psi 或 lbf/in²，其中 s 代表平方 (square)。這個單位直觀地將力的單位（磅力）與面積單位結合，廣泛應用於各種需要量化壓力的領域。

表壓力與絕對壓力：PSIG vs. PSIA 的關鍵區別

在討論 psi 時，一個極其重要的細節是其後綴字母所代表的壓力基準。若忽略這個區別，可能會導致嚴重的測量誤差。

• PSIG (Gauge Pressure – 表壓力) g 代表 gauge（儀表）。psig 是指壓力計上顯示的讀數，它測量的是系統內部壓力與當地大氣壓力之間的差值。這是我們在日常應用中最常接觸到的壓力類型，例如測量輪胎胎壓時，胎壓計顯示的 35 psig 代表輪胎內的壓力比外部大氣壓力高出 35 psi。其關係式為：psig = psia – 周圍大氣壓力。

• PSIA (Absolute Pressure – 絕對壓力) a 代表 absolute（絕對）。psia 是指相對於完全真空（壓力為零）的壓力值。這是一個在科學和工程計算中更為基礎的壓力量測。其關係式為：psia = psig + 周圍大氣壓力。

• 換算範例 假設一個氧氣鋼瓶的壓力表顯示為 1500 psig，而當時的環境大氣壓力約為 14.7 psi，則該鋼瓶內的絕對壓力為：
  1500 psig + 14.7 psi = 1514.7 psia

PSI 與其他壓力單位的換算

熟悉 psi 與其他國際單位（SI制）或公制單位的換算關係，對於讀懂不同國家的設備規格至關重要。以下是一些常見的換算值：

快速近似換算：

• 1 標準大氣壓 (atm) ≈ 14.7 psi

• 1 巴 (bar) ≈ 14.5 psi

• 1 百萬帕 (MPa) ≈ 145 psi

• 1 公斤力/平方公分 (kgf/cm²) ≈ 14.2 psi

精確換算關係：

除了上述單位，其他壓力單位如毫米水柱（mmH2O）和託（Torr）也常被使用，其中1毫米水柱等於9.80665帕，而1託（或毫米汞柱mmHg）等於133.322帕。另外，1達因/平方公分(dyn/cm²)則等於0.1帕。

• 1 psi = 6,894.76 帕斯卡 (Pa)

• 1 psi = 6.895 千帕 (kPa)

• 1 psi = 0.06895 巴 (bar) 或約等於 0.0689巴

• 1 psi = 0.0703 公斤力/平方公分 (kgf/cm²)

• 1 psi = 51.715 託 (Torr) 或 毫米汞柱 (mmHg)

壓力單位換算總表

下表提供各主要壓力單位之間的詳細換算係數。

PSI 的實際應用範例

PSI 的應用範圍極廣，從民生到高科技產業無所不包。

• 汽車輪胎胎壓：這是最常見的應用。一般轎車的冷車胎壓建議值約在 30 ~ 35 psig 之間。胎壓過低會導致輪胎過熱、磨損加劇和操控性下降；胎壓過高則會降低抓地力、增加顛簸感並可能導致中心過度磨損。務必參考駕駛座車門B柱或油箱蓋內側的製造商建議值。

• 自行車輪胎：公路車的胎壓需求很高，通常在 80 ~ 120 psig。

• 氣動工具：工廠或車庫中使用的氣動扳手等工具，通常需要 90 ~ 120 psig 的氣壓。

• 水肺潛水氣瓶：充滿氣的水肺氣瓶壓力可高達 3000 psig。

• 飛機液壓系統：商用客機的液壓系統壓力可達 3000 ~ 5000 psig。

• 水刀切割機：工業用的高壓水刀，其壓力甚至可達 40,000 ~ 100,000 psig，足以切割鋼板。

常見問題 (FAQ)

Q1: 我的汽車胎壓應該打多少 psi？

A: 最準確的做法是查閱您車輛上的「胎壓建議表」。這張貼紙通常位於駕駛側車門的內側（B柱上）或油箱蓋內側。上面會根據不同的負載情況，列出前後輪的建議「冷車胎壓值」，一般私家車約落在 30-35 psig 的範圍。請務必在輪胎冷卻狀態下（行駛不超過 1.6 公里或停車超過 3 小時）進行量測與調整。

Q2: psi 和我們常說的「公斤」壓力有什麼不同？怎麼換算？

A: 我們在台灣和中國大陸常說的「公斤」壓力，其標準單位是「公斤力/平方公分」(kgf/cm²)，其中kg代表公斤。它與 psi 的換算關係約為：1 kgf/cm² ≈ 14.2 psi。反之，1 psi ≈ 0.07 kgf/cm²。值得一提的是，1 kgf/cm² 的數值與 1 bar 非常接近 (1 kgf/cm² = 0.98 bar)，因此您也可以利用 1 bar ≈ 14.5 psi 來做快速估算。

Q3: 為什麼有些壓力表上同時有 psi 和 bar 兩種刻度？

A: 這是為了方便國際通用。psi 是英制單位，在美國及相關地區廣泛使用。bar 雖然不是國際標準單位（SI單位是Pa），但在歐洲及世界多國非常普及，且其數值與標準大氣壓 (atm) 和公斤力 (kgf/cm²) 都很接近，易於理解。因此，許多壓力計會同時標示兩種刻度以適應不同地區用戶的習慣。

總結

PSI 作為一個基礎的英制壓力單位，在現代工程與科技領域中仍扮演著不可或缺的角色。要準確地使用它，核心在於掌握其三大關鍵點：第一，理解其「磅力每平方英寸」的物理定義；第二，能明確區分表壓力（psig）與絕對壓力（psia）的基準差異，避免混淆；第三，熟悉其與 bar、kPa、kgf/cm² 等國際常用單位的換算。從確保行車安全到精密工業製造，對 psi 這個壓力單位的正確認知是安全與效率的基礎。

資料來源

• 壓力換算器

• 磅力每平方英寸

• 壓力單位換算