압력 변환기

압력계에는 두 가지 기준이 있습니다. 게이지압(gauge pressure, 표기 psig)은 대기압을 0으로 두고 그 위로 얼마나 더 높은지를 나타내고, 절대압(absolute pressure, 표기 psia)은 완전한 진공을 0으로 두고 잰 값입니다. 타이어 압력계가 0을 가리켜도 타이어 안에는 이미 대기압만큼의 압력이 실제로 걸려 있는데, 계기가 대기압을 기준선으로 삼아 그만큼을 빼고 보여주기 때문입니다. 두 값의 관계는 간단합니다 — 절대압 = 게이지압 + 대기압. 해수면 표준대기압(101.325kPa, 14.696psi)을 기준으로 삼으면 게이지압 0psig는 절대압 약 14.696psia에 해당합니다. 산업 현장의 도면이나 규격 문서에서 psig·psia 표기를 혼동하면 실제 배관 내압을 오독할 수 있으므로, 어느 기준인지 항상 확인해야 합니다. 압력용기나 배관 규격에서 설계압력을 적을 때도 대부분 게이지압을 기본값으로 삼고, 절대압이 필요한 경우에만 psia나 '절대압력'이라는 표기를 별도로 덧붙이는 관행이 있습니다.

바(bar)와 표준기압(atm)은 흔히 같은 값으로 오해되지만 정의부터 다릅니다. 1 bar는 정확히 100,000파스칼(10만 Pa)로 정의된 값이고, 1 atm(표준대기압)은 정확히 101,325파스칼로 정의된 값입니다. 두 값의 차이는 1,325파스칼, 비율로는 약 1.325%입니다. 크지 않아 보여도 정밀 계측이나 규격 대조에서는 이 차이가 판정을 가릅니다 — 1 atm을 1bar로 반올림해 적으면 실제보다 약 1.31% 낮은 값을 쓰는 셈입니다. 일기예보에서 흔히 보는 1013hPa(정확히는 1013.25hPa)은 1 atm에 해당하는 값이며, 이를 1000hPa(=1bar)과 같다고 적는 것도 같은 종류의 착오입니다.

국제단위계(SI)가 정한 압력 단위는 파스칼(Pa) 하나입니다. 뉴턴(N)을 제곱미터(m²)로 나눈 유도단위로 1Pa = 1N/m²입니다. 이 계산기가 다루는 다른 단위들은 성격이 각기 다릅니다. bar는 SI와 함께 쓰도록 국제적으로 허용된 병용 단위이고, psi(파운드/제곱인치)는 야드파운드계(영미 단위계) 단위이며, kgf/cm²(킬로그램힘 매 제곱센티미터)는 중력단위계 단위로 지역 표준이나 옛 규격 문서에서 여전히 쓰입니다. 셋 다 실무에서 널리 쓰이지만 SI 단위는 아니므로, 문서에 'SI 단위'라고 적을 때는 파스칼 계열(Pa·kPa·MPa)만 해당한다는 점을 구분해야 합니다. 파스칼이라는 이름은 물리학자 블레즈 파스칼에서 따온 것으로, 1971년 국제도량형총회(CGPM)에서 압력의 SI 유도단위로 공식 채택되었습니다.

타이어 공기압 표시로 흔히 보는 32psi를 예로 들어 계산 과정을 손으로 직접 검산해 보겠습니다. 1psi는 정확히 6,894.757293168361Pa에 해당합니다(야드파운드 단위계와 SI 사이의 국제 협정에서 유도되는 정확값). 32psi × 6,894.757293168361Pa = 220,632.23…Pa이고, 이를 1,000으로 나누면 kPa 단위가 되어 약 220.6kPa입니다. 여기서 다시 100으로 나누면(=파스칼 기준 100,000으로 나누면) bar가 되어 220.6 ÷ 100 = 2.21bar가 나옵니다. 곱셈 한 번과 나눗셈 한 번만으로 세 단위를 오갈 수 있는 이유는 모든 압력 단위가 파스칼에 대한 고정 비율이기 때문이며, 위 계산기에 32와 psi를 넣으면 같은 값이 즉시 나오는지 바로 확인할 수 있습니다. 같은 방식으로 산업 배관 도면에서 자주 보는 1MPa은 약 10.197kgf/cm²에 해당하므로, 오래된 도면의 kgf/cm² 표기와 최근 도면의 MPa 표기를 맞춰볼 때 이 비율을 알아두면 편리합니다.

압력 단위가 갈린 것은 각 분야가 발전해 온 계측 전통이 다르기 때문입니다. 기상학은 국제 협약에 따라 헥토파스칼(hPa)을 쓰고, 의료 현장의 혈압계는 오래전부터 써 온 수은주밀리미터(mmHg) 눈금을 그대로 유지하고 있으며, 진공 기술 분야는 토르(Torr)나 밀리바(mbar)로 아주 낮은 압력을 표기합니다. 산업 배관·유압 설비 도면에는 kgf/cm²나 메가파스칼(MPa)이 표준으로 남아 있는 경우가 많습니다. mmHg와 Torr는 값이 거의 같아 보이지만 정의가 다릅니다 — 1mmHg는 수은의 밀도와 표준중력으로 정의되는 133.322387415Pa이고, 1Torr는 표준대기압을 760으로 나눈 101,325/760 ≈ 133.322368Pa입니다. 두 값의 차이는 10만분의 1Pa 수준으로 실무에서는 서로 바꿔 써도 무방하지만, 정의 자체는 별개라는 점은 알아둘 만합니다. 의료 현장에 mmHg가 지금까지 남아 있는 이유는 1643년 토리첼리가 수은 기둥으로 대기압을 처음 측정한 이래, 그 눈금을 그대로 표준으로 굳혀 왔기 때문입니다.

이 페이지의 환산 계수는 임의로 정한 값이 아니라 국제도량형국(BIPM)과 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 공표하는 정의값을 그대로 사용합니다. 1 bar = 100,000Pa, 1 atm = 101,325Pa은 정의상 정확한 값이라 시간이 지나도 바뀌지 않고, 1psi = 6,894.757293168361Pa은 야드·파운드 단위계와 SI 단위계 사이의 국제 협정으로 유도되는 값입니다. 근거: BIPM 국제단위계(SI) 안내서, NIST Special Publication 811(단위 환산표). 이 페이지의 계수·설명 기준일은 2026-08-19이며, 정의값 자체는 개정되지 않는 한 유효합니다.