圧力単位 換算ツール|Pa・hPa・kPa・MPa・bar・atm・mmHg・psi 相互変換
圧力の単位パスカル(Pa)・ヘクトパスカル(hPa)・キロパスカル(kPa)・メガパスカル(MPa)・気圧(atm)・水銀柱(mmHg)・PSIを瞬時に相互換算。気象庁の天気予報(hPa)、自動車タイヤ空気圧(kPa/psi)、油圧配管(MPa)、血圧測定(mmHg)、ボイラ・高圧ガス保安の実務、SI単位系との整合、JIS/計量法・高圧ガス保安法まで解説します。
圧力単位 換算機
基本単位と換算式
SI基本式
1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(m·s²)
圧力 P = 力 F ÷ 面積 A
パスカル(Pa)は国際単位系(SI)の圧力単位で、1平方メートルあたり1ニュートンの力を表します。フランスの数学者ブレーズ・パスカル(Blaise Pascal)にちなむ命名。極めて小さい単位のため、実務では10^2倍のhPa、10^3倍のkPa、10^6倍のMPaを用途別に使い分けます。
主要換算値
1 atm = 101,325 Pa = 1,013.25 hPa = 101.325 kPa = 0.101325 MPa
1 bar = 100,000 Pa = 1,000 hPa = 100 kPa = 0.1 MPa
1 mmHg = 133.322 Pa
1 psi = 6,894.76 Pa
1 kgf/cm² = 98,066.5 Pa ≈ 98.0665 kPa
特に「1 atm(標準大気圧)」は水銀柱760mm・気温0℃・重力加速度9.80665m/s²で定義された歴史的定数で、1954年の第10回国際度量衡総会(CGPM)決議で確定した値。日常語の「1気圧」はこの値を指します。
旧単位(kgf/cm²)との関係
日本では計量法改正(1999年)以前、圧力をkgf/cm²(重量キログラム毎平方センチメートル)で表記する慣習がありました。1 kgf/cm² ≒ 98.0665 kPa ≒ 0.09807 MPa。産業設備・古い配管図面・銘板では現在も併記されることがあり、SI単位への換算に注意が必要です。
絶対圧力とゲージ圧力
圧力表記で最も混乱を招くのが絶対圧力(abs)とゲージ圧力(G/gauge)の区別です。
| 種類 | 基準点 | 用途 | 大気圧下の値 |
|---|---|---|---|
| 絶対圧力(abs) | 完全真空(0Pa) | 気象・熱力学・物理計算 | 101.325 kPa |
| ゲージ圧力(G) | 大気圧 | タイヤ・配管・工業計器 | 0 kPa (基準) |
| 差圧(differential) | 2点間の差 | フィルター差圧・流量計 | - |
絶対圧力 = ゲージ圧力 + 大気圧(101.325 kPa)
タイヤ空気圧「240kPa」はゲージ圧力で、絶対圧力では約341kPa。ガス業界・冷凍空調では「MPaG」「MPaabs」等と明示することが実務標準。混同すると設計不良・安全上の重大事故に繋がります。
換算早見表
主要単位の相互換算
| 基準単位 | Pa | kPa | MPa | bar | atm | psi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa | 1 | 0.001 | 10^-6 | 10^-5 | 9.87×10^-6 | 1.45×10^-4 |
| 1 kPa | 1,000 | 1 | 0.001 | 0.01 | 0.00987 | 0.14504 |
| 1 MPa | 10^6 | 1,000 | 1 | 10 | 9.869 | 145.04 |
| 1 bar | 100,000 | 100 | 0.1 | 1 | 0.9869 | 14.504 |
| 1 atm | 101,325 | 101.325 | 0.101325 | 1.01325 | 1 | 14.696 |
| 1 mmHg | 133.322 | 0.13332 | 1.33×10^-4 | 0.00133 | 0.001316 | 0.01934 |
| 1 psi | 6,894.76 | 6.895 | 0.006895 | 0.06895 | 0.0680 | 1 |
| 1 kgf/cm² | 98,066.5 | 98.067 | 0.09807 | 0.98067 | 0.9678 | 14.223 |
身近な圧力の目安
| 対象 | 圧力 |
|---|---|
| 真空(理想値) | 0 Pa |
| 低圧真空装置 | 1〜100 Pa |
| 台風の中心気圧(強) | 930-950 hPa |
| 標準大気圧 | 1,013.25 hPa |
| 血圧(収縮期正常) | 120 mmHg = 約16 kPa |
| ガスコンロ・都市ガス | 約2.5 kPa |
| LPガス(調整後) | 約2.8 kPa |
| 水道給水本管 | 150-500 kPa |
| 自動車タイヤ(乗用) | 200-260 kPa |
| トラックタイヤ | 600-900 kPa |
| 油圧建機・産業機械 | 10-35 MPa |
| 高圧洗浄機(家庭用) | 7-13 MPa |
| 水素ステーション貯蔵 | 82 MPa |
| マリアナ海溝(水深10,000m) | 約 108 MPa |
| 地球中心部圧力 | 約 360 GPa |
気圧の変動(地上・生活圏)
| 状況 | 気圧(hPa) | 気象への影響 |
|---|---|---|
| 移動性高気圧の中心 | 1,020-1,035 | 晴天・乾燥 |
| 平年並みの晴天 | 1,013-1,020 | 標準状態 |
| 曇天・雨天 | 1,000-1,013 | 湿潤・降水 |
| 発達した温帯低気圧 | 980-1,000 | 強雨・強風 |
| 通常の台風 | 950-980 | 暴風域を伴う |
| 強い台風 | 930-950 | 広範囲被害 |
| 猛烈な台風(気象庁分類) | <930 | 甚大災害の恐れ |
気象・大気圧(hPa)
日本の気象庁は天気予報・警報でヘクトパスカル(hPa)を使用。1992年12月に旧単位「ミリバール(mbar)」からSI準拠のhPaに切替されました(数値は同じで1mbar=1hPa)。
🌪️ 台風の中心気圧
気象庁の階級区分では中心気圧930hPa未満で「猛烈な台風」、950-970hPaで「非常に強い」、970-980hPaで「強い」に分類。歴代最強クラスの伊勢湾台風(1959年、900hPa上陸)、令和元年台風19号(915hPaピーク)など。低気圧の中心ほど気圧が低い。
🌡️ 高気圧・低気圧の境界
1013hPa(標準大気圧)より高いか低いかで高気圧/低気圧を分類。等圧線は4hPa間隔(補助線2hPa)で描画され、地上天気図の基本情報。
⛰️ 標高と気圧
標高が100m上昇するごとに気圧は約12hPa低下(下層大気)。富士山山頂(3,776m)は約640hPa、旅客機巡航高度(10,000m)は約265hPa、エベレスト山頂(8,848m)は約315hPa。
📉 気圧と体調
気圧の急激な低下(1日に10hPa以上)は自律神経に影響し、いわゆる「気象病」(頭痛・関節痛・めまい)の主因とされます。医学的には気圧の急変で内耳・血管系の調節機能が乱れる説が有力。
タイヤ空気圧(kPa/psi)
自動車タイヤの空気圧は指定値の80〜100%を維持することで、燃費・タイヤ寿命・走行安定性が最適化されます。日本車のカタログ・運転席ドア内側の指定表記はkPa、米国車・輸入車はpsiが慣習です。
| 車種 | 前輪指定圧 | 後輪指定圧 |
|---|---|---|
| 軽自動車 | 240-260 kPa (35-38 psi) | 240-260 kPa |
| コンパクトカー | 220-240 kPa (32-35 psi) | 210-230 kPa |
| セダン | 220-250 kPa | 210-240 kPa |
| SUV | 230-260 kPa | 230-260 kPa |
| ミニバン(乗車8人) | 240-280 kPa | 280-350 kPa |
| スポーツカー(高性能) | 240-290 kPa | 240-290 kPa |
| 小型トラック(積載時) | 350-450 kPa | 400-600 kPa |
| 大型トラック | 750-900 kPa (110-130 psi) | 750-900 kPa |
| 自転車(ロード) | 620-830 kPa (90-120 psi) | 620-830 kPa |
タイヤ空気圧はゲージ圧力(大気圧を基準0とした表記)で、絶対圧力ではありません。米国基準の psi 表示では 32psi = 約 220 kPa、35psi = 約 241 kPa。1997年廃止の旧単位 kgf/cm² は 2.4 kgf/cm² ≒ 235 kPa。
圧力鍋・調理と圧力
圧力鍋は密閉した鍋内で水蒸気圧を高めて沸点を上げ、調理時間を短縮する調理器具です。日本の家庭用圧力鍋の圧力設定は60〜100kPa(ゲージ)程度で、沸点は約113〜121℃に達します。
| 圧力(ゲージ) | 絶対圧力 | 水の沸点 | 調理短縮効果 |
|---|---|---|---|
| 0 kPa(標準大気圧) | 101.3 kPa | 100℃ | 基準 |
| 30 kPa(低圧設定) | 131.3 kPa | 約107℃ | 約1/2の時間 |
| 60 kPa(標準設定) | 161.3 kPa | 約113℃ | 約1/3の時間 |
| 80 kPa(高圧設定) | 181.3 kPa | 約117℃ | 約1/3.5の時間 |
| 100 kPa(業務用) | 201.3 kPa | 約121℃ | 約1/4の時間 |
油圧・高圧ガス(MPa/bar)
油圧建機・産業機械・水素・天然ガスの高圧貯蔵などではMPaおよびbarが使われます。高圧ガス保安法の対象になる圧力区分は事業者・設備の届出義務と直結します。
| 用途 | 圧力範囲 | 備考 |
|---|---|---|
| ボイラ(小型) | 0.1-2.0 MPa | 労働安全衛生法対象 |
| 圧縮空気ライン(工場) | 0.5-0.9 MPa | 7 bar標準 |
| スプリンクラー配管 | 0.7-1.6 MPa | 建築消防設備 |
| 油圧建機(通常運転) | 10-35 MPa | 大型ショベル・クレーン |
| 射出成形機(油圧) | 10-20 MPa | 射出圧力 |
| 都市ガス高圧管 | 1.0-7.0 MPa | ガス事業法対象 |
| 天然ガス(CNG車両) | 20-25 MPa | ガスボンベ |
| 水素ボンベ(FCV車載) | 70 MPa | FCVタンク |
| 水素ステーション圧縮機 | 82 MPa | 充填時圧力 |
| 超音波洗浄・研磨 | 200-400 MPa | ウォータージェット |
ダイビング・潜水の水圧
水中では10mごとに約1気圧(101kPa)の水圧が加わります。スキューバダイビングでは水深による圧力変化が身体に影響し、減圧症・肺過膨張症の予防に圧力管理が不可欠です。
| 水深 | 絶対圧力 | 大気圧比 |
|---|---|---|
| 0m(地上) | 101 kPa | 1気圧 |
| 10m | 203 kPa | 2気圧 |
| 20m(初級ダイバー限界) | 304 kPa | 3気圧 |
| 30m(中級) | 405 kPa | 4気圧 |
| 40m(アドバンス限界) | 507 kPa | 5気圧 |
| 60m(テック) | 709 kPa | 7気圧 |
| 100m(テクニカル最深) | 1,115 kPa | 11気圧 |
| 1,000m(有人潜水艇) | 10.1 MPa | 100気圧 |
血圧・医療(mmHg)
医療分野では現在も水銀柱ミリメートル(mmHg)が慣習的に使われます。SIではPaが正式ですが、日本高血圧学会・国際高血圧学会も mmHg を維持しています。
| 血圧分類(JSH2019) | 収縮期(上) | 拡張期(下) |
|---|---|---|
| 正常 | < 120 mmHg | < 80 mmHg |
| 正常高値 | 120-129 | < 80 |
| 高値 | 130-139 | 80-89 |
| I度高血圧 | 140-159 | 90-99 |
| II度高血圧 | 160-179 | 100-109 |
| III度高血圧 | ≧ 180 | ≧ 110 |
眼圧計(緑内障診断)、酸素吸入(mmHg表示)、人工呼吸器の気道内圧(cmH₂O表示)も同じく水銀柱系統。1 cmH₂O ≒ 0.735 mmHg ≒ 98.0665 Pa。
よくある間違い・注意点
- 絶対圧力とゲージ圧力の混同 — タイヤ空気圧240kPa(ゲージ)を絶対値扱いすると、実際の絶対圧力は341kPaで100kPa以上のズレ。真空・冷凍空調では致命的ミス。仕様書は「MPaG」「MPaabs」を必ず明示。
- bar と Pa の勘違い — 1 bar = 100,000 Pa = 100 kPa = 0.1 MPa。海外資料の bar 表記を Pa と誤読しないよう注意。特に欧州製工作機・海外配管図で頻出。
- psi と kPa の直接比較 — 1 psi ≒ 6.895 kPa。「35 psi = 35 kPa」と誤認するとタイヤ空気圧が1/7に不足し、走行安定性・タイヤ寿命に重大な悪影響。輸入車整備・並行輸入車で要注意。
- kgf/cm² と MPa の桁違い — 1 kgf/cm² ≒ 0.098 MPa(約 1/10)。旧仕様書の「20 kgf/cm²」は約2 MPa。SI移行(1999年)前後の設備仕様書混在に注意。
- タイヤ空気圧を「空気を入れた直後」で判定 — 走行後は温度上昇で圧力が上がるため、必ず冷間時(走行前)の値で判定。ロードスター等の高性能車は特に厳格な指定。
- 気象の hPa と mbar の同一性を疑う — hPa と mbar は数値が完全一致(1 hPa = 1 mbar = 100 Pa)。海外気象データ・航空業界での併存表記に戸惑わないでください。
関連する規格・法令
- 計量法(日本) ― SI単位系(Pa・kPa・MPa)を法定計量単位として定めています。取引・証明に用いる圧力計はSI単位表示が原則。
- 高圧ガス保安法 ― 常用圧力1MPa以上のガス設備(製造・貯蔵・移動・消費)の保安を規定。事業者・貯蔵所は届出・許可が必要。
- 労働安全衛生法・ボイラー及び圧力容器安全規則 ― ボイラ・圧力容器の設計圧力・使用圧力・検査を規定。
- JIS B 8210 ― 蒸気用・ガス用ばね安全弁。安全弁の吹出し圧力設定基準。
- JIS B 7505 ― アネロイド型圧力計。工業用圧力計の精度等級・目盛範囲を規定。
- JIS Z 8203 ― 国際単位系(SI)及びその使い方。圧力を含む物理量のSI表記ルール。
- 道路運送車両法・保安基準 ― 自動車タイヤの空気圧点検義務・記載表示ルール。
- ISO 80000-4 ― Quantities and units - Part 4: Mechanics。国際規格の力学量(圧力含む)定義。
- ASME B40.100 ― Pressure Gauges and Gauge Attachments(米国機械学会の圧力計仕様)。
参考文献・公的資料
より正確な単位定義や測定手順を確認したい場合は、以下の公的機関の資料を参照してください。
- 気象庁 気圧についてのFAQ ― 気圧の基本概念、hPa単位の説明、台風の中心気圧などの気象学基礎資料。
- 経済産業省 計量法 ― 日本の計量制度の公式情報。圧力の法定計量単位。
- 高圧ガス保安協会(KHK) ― 高圧ガス保安法の公式解説機関。ガス設備の届出・許可制度、圧力区分の詳細。
- 中央労働災害防止協会(JISHA) ― ボイラ・圧力容器の労働安全衛生法対応、資格制度。
- 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS規格の公式索引。JIS B 8210・B 7505・Z 8203を検索閲覧。
- 日本高血圧学会 ― 血圧測定基準・診療ガイドライン(JSH2019)の公式資料。mmHg単位の医学基準。
- 国土交通省 自動車のタイヤ空気圧点検 ― タイヤ空気圧の適正管理・点検義務の公式ガイド。
- BIPM(国際度量衡局) - SI units ― 国際単位系の公式定義(Pa含む)。
- ISO 80000-4 Mechanics ― 力学量の国際規格。
- 産業技術総合研究所 計量標準総合センター(NMIJ) ― 日本の圧力計量標準を管理。校正・トレーサビリティ。
よくある質問(FAQ)
hPaとPaはどう違う?
1 hPa = 100 Pa。ヘクトパスカルはパスカルの100倍で、気象分野で使うのに適した数値スケール(標準大気圧が1013.25hPaと4桁で収まる)ため気象庁が採用。物理計算の基本単位はPaで、両者は完全に整合しています。
台風の中心気圧が低いほど強い?
基本的にはそのとおりです。気象庁の階級では中心気圧が930hPa未満で「猛烈な台風」。中心気圧が低いほど気圧傾度が大きく、周囲との差から強風が生じます。ただし最大風速との相関は完全ではなく、進行方向や陸地への影響も併せて評価します。
タイヤ空気圧の psi と kPa の換算は?
1 psi ≒ 6.895 kPa。乗用車の一般的な指定圧は32-35 psi ≒ 220-241 kPa。輸入車の英語仕様書は psi、日本車のドア内側ステッカーは kPa 表記。ガソリンスタンドのエアゲージは kPa 表示が主流ですが、両方の目盛併記の機種もあります。
血圧の120mmHgはSI単位で何Pa?
1 mmHg = 133.322 Pa なので、120mmHg ≒ 16 kPa。SIでは16kPa/10.7kPa(上/下)となりますが、医療現場では歴史的経緯とスケールの分かりやすさから mmHg が国際的にも維持されています。
bar と atm はどれくらい違う?
1 bar = 100 kPa、1 atm = 101.325 kPa。bar は atm より約1.32%小さい値です。工業界では bar、気象・物理では atm、SI優先では Pa と、用途別に使い分けます。
絶対圧力とゲージ圧力の見分け方は?
仕様書・銘板に「MPaG」「G表記」があればゲージ圧力(大気圧基準)、「MPaabs」「abs表記」があれば絶対圧力。何も付いていない場合は文脈で判断(タイヤ・配管はゲージ、気象・物理・冷凍サイクルは絶対)、迷ったら発注元に確認を。
1気圧=1kgf/cm² は正しい?
厳密には違います。1 atm = 1.0332 kgf/cm²。従来慣用的に「1気圧≒1kgf/cm²」と近似されてきたため両者を同一視しがちですが、精密計算では約3%のズレが生じます。SI移行後(1999年〜)は Pa/kPa/MPa を使用してください。
高圧ガス保安法の対象圧力は?
常用圧力1MPa以上のガス製造・貯蔵・消費が主対象(法第2条)。ただし液化ガス、可燃性ガス、毒性ガス等は圧力基準以下でも対象になるケースあり。事業所届出・技術基準・冷凍保安責任者の選任等の義務が発生します。
水素ステーションの82MPaはなぜ?
FCV(燃料電池車)の車載水素タンクが70MPa仕様のため、充填時に70MPaまで確実に押し込む必要があり、圧縮機は+10MPa以上の余裕を持たせて82MPaで運用。極めて高圧のためJIS/ISO規格に基づく専用機器と有資格者が必須です。
気圧が低いと体調が悪くなるのはなぜ?
気圧の急激な変化(1日10hPa以上)は内耳・自律神経・血管系の調節機能に影響し、頭痛・関節痛・めまい等の「気象病」を引き起こすとされます。医学的には内耳の圧センサーが自律神経に信号を伝える説が有力で、天気予報アプリの気圧グラフを日常管理に取り入れる方もいます。
富士山山頂の気圧はどれくらい?
富士山山頂(3,776m)の気圧は約640 hPaで、地上の約63%。酸素分圧も同比率で低下するため高山病リスクが増します。旅客機巡航高度(10,000m)は約265hPa、キャビン内は与圧により2,000-2,400m相当(約760hPa)に保たれています。
kgf/cm² は今でも使える?
正式な計量法上は 1999年10月以降、取引・証明用の圧力計は SI 単位(Pa/kPa/MPa)を使用することが原則。ただし旧設備の銘板・図面での併記、社内標準としての使用は継続可能。2 kgf/cm² ≒ 0.196 MPaの換算表を現場に貼っておくと便利です。