Przeliczanie jednostek ciśnienia: kgf/cm², MPa, bar, psi

Wyobraź sobie sprężarkę z Japonii. Na tabliczce znamionowej jest 0,69 MPa, na starszym rysunku w dokumentacji 7 kgf/cm², a technik dostawcy mówi przez telefon, że maszyna pracuje na „nana kiro” (siedem kiro). Manometry w Twojej hali pokazują bary, a sprzęt z USA bywa opisany w psi.

Wszystkie te zapisy mogą opisywać to samo ciśnienie (7 kgf/cm² to 0,686 MPa, po zaokrągleniu 0,69 MPa, czyli 6,86 bar). Tak jest jednak tylko wtedy, gdy znasz każdą jednostkę i wiesz, czy wartość jest nadciśnieniem, czy ciśnieniem bezwzględnym.

Krótka odpowiedź: 1 kgf/cm² = 98,0665 kPa = 0,0980665 MPa ≈ 0,981 bar ≈ 14,22 psi. W drugą stronę 1 MPa = 1000 kPa = 10 bar ≈ 10,2 kgf/cm² ≈ 145,0 psi. Gdy w Japonii ktoś mówi o ciśnieniu „kiro”, często ma na myśli kgf/cm², a nie kPa, więc jednostkę warto potwierdzić na piśmie.

W artykule znajdziesz tabelę przeliczeń jednostek SI i amerykańskich oraz wyjaśnienie nawyku mówienia „kiro”. Pokazuję też, jak czytać MPaG i MPaA obok psig i psia, oraz jak wyglądają jednostki słupa wody i rtęci (mmAq, mmHg), które nadal pojawiają się w japońskich dokumentach. Na końcu jest lista kontrolna, pytania do japońskiego dostawcy i wzór e-maila.

Spis treści

1. Tabela przeliczeń jednostek ciśnienia
2. Co znaczy „kiro” na japońskiej hali
3. Pa, kPa i MPa: podstawy SI
4. bar, atm i psi: bliskie, ale nie takie same
5. Nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne: MPaG, MPaA, psig i psia
6. Słup wody i rtęci: mmAq, mmH₂O, mmHg i Torr
7. Stare japońskie rysunki a japońska ustawa o miarach
8. Zapis ciśnienia: wartość, jednostka, odniesienie i miejsce
9. Lista kontrolna dla japońskich wartości ciśnienia
10. Pytania do japońskiego dostawcy
11. Czego ten poradnik nie obejmuje
12. Podsumowanie
13. FAQ
14. Źródła

Tabela przeliczeń jednostek ciśnienia

Tabela pokazuje, ile kPa, MPa, psi i bar odpowiada jednej jednostce z najczęstszych japońskich i amerykańskich dokumentów. Każdy współczynnik porównuje tylko wielkości jednostek. Żaden z nich nie dodaje ani nie odejmuje ciśnienia atmosferycznego, więc nadciśnienie po przeliczeniu nadal jest nadciśnieniem.

1 jednostka	kPa	MPa	psi	bar	Definicja / uwagi
1 Pa	0,001	0,000001	0,000145	0,00001	Jednostka SI (1 N/m²)
1 hPa	0,1	0,0001	0,0145	0,001	100 Pa
1 kPa	1	0,001	0,145038	0,01	1000 Pa
1 MPa	1000	1	145,038	10	1 000 000 Pa
1 kgf/cm²	98,0665	0,0980665	14,2233	0,980665	Wartość dokładna, wynika z normalnego przyspieszenia ziemskiego (w polskich dokumentach: kG/cm², at)
1 bar	100	0,1	14,5038	1	100 000 Pa, wartość dokładna
1 atm	101,325	0,101325	14,6959	1,01325	Atmosfera normalna, 101 325 Pa, wartość dokładna
1 psi	6,894757	0,006894757	1	0,0689476	Funt-siła na cal kwadratowy
1 Torr	0,133322	0,000133322	0,0193368	0,00133322	1/760 atm
1 mmHg	0,133322	0,000133322	0,0193368	0,00133322	Jednostka umowna; w japońskiej definicji prawnej równa 1 Torr
1 inHg	3,386389	0,003386389	0,491154	0,0338639	Jednostka umowna
1 mH₂O	9,80665	0,00980665	1,42233	0,0980665	Umowny słup wody (1000 kg/m³, normalne przyspieszenie ziemskie)
1 mmH₂O (mmAq)	0,00980665	0,00000980665	0,00142233	0,0000980665	Jednostka umowna; mmAq to ta sama jednostka
1 inH₂O	0,2490889	0,0002490889	0,0361273	0,00249089	Jednostka umowna (istnieją też inne temperatury odniesienia)

Współczynniki pochodzą z publikacji NIST Special Publication 811, Appendix B.9. Liczba miejsc po przecinku opisuje współczynnik, a nie dokładność jakiegokolwiek pomiaru.

Gdy japoński dokument podaje wartość w kgf/cm², następna tabela pozwala od razu sprawdzić typowe okrągłe liczby.

kgf/cm²	MPa	kPa	bar	psi
1	0,0981	98,1	0,981	14,2
3	0,294	294	2,94	42,7
5	0,490	490	4,90	71,1
7	0,686	686	6,86	99,6
10	0,981	981	9,81	142,2

Wartości zaokrąglono do trzech cyfr znaczących (psi do jednego miejsca po przecinku). Do ciśnień prób i nastaw używaj dokładnego współczynnika 98,0665.

Jak korzystać z tabeli

Pomnóż wartość przez współczynnik z wiersza jednostki wyjściowej. Na przykład 2,5 bar × 100 = 250 kPa, a 250 kPa ÷ 1000 = 0,25 MPa. Odniesienie ciśnienia (nadciśnienie albo bezwzględne) po drodze się nie zmienia.

W drugą stronę dzielisz. Aby zamienić 350 kPa na kgf/cm², dziel przez 98,0665:

Jeśli pary jednostek nie ma w tabeli, najpierw przelicz na kPa, a potem na jednostkę docelową. Dla kgf/cm² na psi pomnóż przez 98,0665, aby otrzymać kPa, a potem podziel przez 6,894757.

Zapisuj wartość wyjściową, jej jednostkę i każdy wynik pośredni zamiast liczyć w pamięci. Dzięki temu współpracownik może sprawdzić obliczenia.

Jeśli wstawiasz tabelę do arkusza kalkulacyjnego, trzymaj liczbę i jednostkę w osobnych komórkach i zachowaj wpis oryginalny. Każdy wzór sprawdź prostą wartością: 1 MPa powinno dać 1000 kPa, a 1 bar 100 kPa. Szybko wychwycisz w ten sposób współczynnik użyty odwrotnie albo mnożenie przez 1000 zastosowane dwa razy.

Pełne współczynniki zachowaj przez cały rachunek, a zaokrąglaj dopiero na końcu, zgodnie z rozdzielczością przyrządu i celem zapisu. Wartości wejściowe w przykładach, takie jak 350 czy 0,7, są tylko ilustracją i nie wskazują cyfr znaczących ani niepewności prawdziwego pomiaru.

Co znaczy „kiro” na japońskiej hali

Na japońskich halach nadal usłyszysz pytanie „nan-kiro?” (ile kiro?) o ciśnienie. W tym zwrocie „kiro” jest często skrótem od kgf/cm². Kłopot w tym, że kPa też czyta się „kiro-pasukaru”, więc liczba podana bez jednostki może mieć dwa znaczenia, różniące się około 98 razy.

Litera „f” w kgf oznacza siłę (force). Jeden kilogram-siła to ciężar masy 1 kg przy normalnym przyspieszeniu ziemskim: 1 kgf = 9,80665 N. Skrót „kg” albo „kg/cm²” zaciera różnicę między masą, siłą i ciśnieniem, więc traktuj go jako kgf/cm² dopiero po potwierdzeniu.

W starszej polskiej dokumentacji ta sama jednostka występuje jako kG/cm², czyli atmosfera techniczna (at). Według Encyklopedii PWN 1 at = 1 kG/cm² = 98 066,5 Pa, zgodnie z tabelą powyżej. Jest to jednostka dawna, więc w nowych dokumentach używaj Pa, kPa, MPa lub bar.

Rysunek 1 pokazuje, skąd bierze się współczynnik 98,0665. Zamień siłę na niutony, a powierzchnię na metry kwadratowe, a reszta wynika sama.

Rysunek 1: Dlaczego 1 kgf/cm² to 98,0665 kPa

Siłę w liczniku zamień na niutony, a powierzchnię w mianowniku na metry kwadratowe.

Siła1 kgf = 9,80665 NNormalne przyspieszenie ziemskie gₙ = 9,80665 m/s²

Powierzchnia1 cm² = 0,0001 m²Podnieś stosunek długości do kwadratu (100 × 100)

9,80665 N0,0001 m² = 98 066,5 Pa

1 kgf/cm² = 98,0665 kPa

Najwięcej błędów powstaje przy powierzchni. 1 m to 100 cm, ale 1 m² to 100 cm × 100 cm = 10 000 cm², więc 1 cm² to 0,0001 m². Przeliczenie używa zdefiniowanego normalnego przyspieszenia ziemskiego, a nie lokalnego przyspieszenia w Twoim zakładzie.

„1 kiro to około 0,1 MPa”: tylko do szacunków

Traktowanie 1 kgf/cm² jako 0,1 MPa ułatwia wyczucie zakresu ciśnień. Jednak 0,1 MPa jest o około 1,97% większe niż 1 kgf/cm², więc do ciśnień prób i oficjalnych nastaw używaj 98,0665.

Weźmy „nana kiro”. Dokładnie 7 kgf/cm² to 0,6864655 MPa, czyli około 0,69 MPa.

Odczytanie tego jako 0,7 MPa dodaje 0,0135345 MPa. Przepisując wartości ze starej karty nastaw, zapisz też, jak je zaokrąglono.

To samo dotyczy wymiany przyrządu. Stary manometr z zakresem 10 kgf/cm² obejmuje 0–0,980665 MPa, a to nie jest ściśle to samo co manometr 0–1 MPa. Porównuj zakres fizyczny, a nie liczbę nadrukowaną na tarczy.

Ciśnienie nastawy zaworu bezpieczeństwa i wytrzymałość urządzenia są określone osobno niż wartości robocze. Odczytuj je w jednostce i z odniesieniem podanymi w obowiązującej specyfikacji, a ewentualne zmiany zostaw osobom odpowiedzialnym za urządzenie.

Jeszcze jedna pułapka: „10K” na japońskim kołnierzu to klasa ciśnienia nominalnego wg JIS, a nie ciśnienie 10 kgf/cm². Nie przeliczaj liczby przy „K” ani nie utożsamiaj jej z PN 10 z PN-EN 1092-1, tylko sprawdź w JIS B 2220 klasę ciśnienie–temperatura danego kołnierza.

Pa, kPa i MPa: podstawy SI

Ciśnienie to siła działająca prostopadle na powierzchnię, podzielona przez pole tej powierzchni. Jeden paskal (Pa) to ciśnienie wywierane przez siłę 1 niutona działającą równomiernie i prostopadle na 1 m². Niuton (N) jest jednostką siły, a kilogram (kg) jednostką masy, i ani sama siła, ani masa obciążenia nie określają ciśnienia.

Przy tej samej sile mniejsza powierzchnia daje większe ciśnienie. Dwukrotnie większa powierzchnia oznacza dwukrotnie mniejsze ciśnienie, co widać na rysunku 2.

Rysunek 2: Ta sama siła, inna powierzchnia, inne ciśnienie

Siła 100 N działająca na powierzchnię 0,01 m² daje 10 kPa.

Szerokość rysunku nie odpowiada skali. Wynik to średnie ciśnienie pod płytą.

Znając ciśnienie i powierzchnię, można obliczyć siłę. Różnica ciśnień 0,5 MPa działająca równomiernie na 10 cm² daje 500 N, więc „niskie” ciśnienie może mocno naciskać na dużą powierzchnię.

Paskal jest jednostką małą jak na urządzenia przemysłowe, dlatego w specyfikacjach spotyka się kPa i MPa. Przedrostki k (kilo, ×1000) i M (mega, ×1 000 000) oznaczają tylko mnożnik: kPa i MPa to nie różne rodzaje ciśnienia, tylko inne położenie przecinka.

Przedrostek h w hPa (hekto, ×100) jest typowy dla prognoz pogody: 1 kPa = 10 hPa.

Rysunek 3 zapisuje jedno ciśnienie, 0,35 MPa, na cztery sposoby. Im mniejsza jednostka, tym większa liczba.

Rysunek 3: 0,35 MPa zapisane na cztery sposoby

Każdy krok w dół oznacza mniejszą jednostkę, więc liczba rośnie.

MPa

0,35 MPa

kPa

350 kPa (× 1000)

hPa

3500 hPa (× 10)

Pa

350 000 Pa (× 100)

Zmiana jednostki nie zmienia ciśnienia w rurze. Drabinka działa zarówno dla nadciśnienia, jak i ciśnienia bezwzględnego. Dla orientacji: 0,35 MPa ≈ 50,8 psi.

Symbole jednostek rozróżniają wielkość liter. Pisz kPa, MPa i hPa, nigdy KPa ani Mpa. Przepisując wartości między rysunkami a arkuszami, kopiuj dokładnie także symbol jednostki; samo to zapobiega wielu błędom o czynnik 1000.

bar, atm i psi: bliskie, ale nie takie same

Jeden bar to 100 kPa, a jedna atmosfera normalna (atm) to 101,325 kPa. Utożsamienie „1 atmosfery” z „1 bar” zostawia różnicę 1,325 kPa, która ma znaczenie przy próżni i dokładnych obliczeniach.

Atm jest stałą, zdefiniowaną wartością. Nie oznacza ciśnienia atmosferycznego w Twoim zakładzie dzisiaj, które zmienia się z pogodą i wysokością. Przeliczenie nadciśnienia na ciśnienie bezwzględne nie zawsze polega na dodaniu dokładnie 1 atm.

Psi to ciśnienie jednego funta-siły na jeden cal kwadratowy. Na sprzęcie amerykańskim i innym spoza Japonii spotkasz psig i psia: g oznacza nadciśnienie (gauge), a a ciśnienie bezwzględne (absolute). Czytaj tę literę razem z liczbą.

Podobnie specyfikacja 0,5 MPa to 5 bar, czyli około 72,5 psi, przy tym samym odniesieniu. Jeśli przed przeliczeniem dodasz do 0,5 MPa ciśnienie atmosferyczne, obliczysz już inną wielkość.

Gdy tylko jeden z dwóch dokumentów oznacza wartości literą G lub abs, najpierw ujednolić odniesienia, a dopiero potem porównuj. Zgodne jednostki przy niezgodnych odniesieniach nadal dają błędne porównanie, więc czytaj też przypisy i warunki badań w katalogu.

Nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne: MPaG, MPaA, psig i psia

Nadciśnienie (ciśnienie manometryczne) przyjmuje za zero ciśnienie otoczenia, zwykle atmosferyczne. Ciśnienie bezwzględne przyjmuje za zero próżnię doskonałą. Zmierz tę samą rurę oba sposoby, a wskazania będą się różnić o ciśnienie atmosferyczne.

Japońskie specyfikacje mogą oznaczać odniesienie przyrostkiem. Tabela zestawia najczęstsze zapisy z ich odpowiednikami w dokumentach amerykańskich i międzynarodowych.

Odniesienie	Dokumenty japońskie	Dokumenty USA / inne	Punkt zerowy
Nadciśnienie	MPaG, kPaG	psig, barg (bar(g))	Ciśnienie otoczenia (atmosferyczne)
Ciśnienie bezwzględne	MPaA, MPa abs	psia, bara (bar(a), bar abs)	Próżnia doskonała
Różnica ciśnień	kPa (różnica), ΔP	psid, ΔP	Drugi punkt pomiarowy

Litery G i A są oznaczeniami, a nie przedrostkami SI. W formalnym zapisie wystarczy napisać „nadciśnienie 0,7 MPa”. Jeśli japoński dokument podaje MPa bez przyrostka, nie zakładaj żadnego odniesienia; zapytaj.

Rysunek 4 pokazuje oba punkty zerowe. Przy ciśnieniu atmosferycznym 101,325 kPa nadciśnienie 700 kPa to ciśnienie bezwzględne 801,325 kPa.

Rysunek 4: Dwa ciśnienia, dwa punkty zerowe

Przy ciśnieniu atmosferycznym 101,325 kPa nadciśnienie 700 kPa to 801,325 kPa bezwzględnego.

Rysunek schematyczny; odstępy nie są w skali. Niebieska strzałka biegnie od próżni doskonałej, a pomarańczowa od ciśnienia atmosferycznego do punktu pomiaru.

Zmiana jednostki to mnożenie lub dzielenie. Zmiana odniesienia to dodawanie lub odejmowanie ciśnienia atmosferycznego. Najpierw sprowadź obie wartości do tej samej jednostki, potem dodawaj lub odejmuj, żeby nigdy nie dodać wartości w kPa do wartości w MPa.

Na przykład para kotłowa o nadciśnieniu 0,7 MPaG to z grubsza 0,8 MPaA. Tablice parowe zwykle podają ciśnienie bezwzględne, więc sprawdź, do którego odniesienia należy kolumna ciśnienia w tabeli.

Jeśli wstawisz nadciśnienie do tablicy parowej w ciśnieniu bezwzględnym, odczytasz parę w innym stanie. Entalpia i inne właściwości zależą od tego stanu, więc musi się zgadzać nie tylko jednostka, ale i odniesienie.

Podciśnienie i różnica ciśnień

Tam, gdzie ciśnienie jest niższe od otoczenia, wskazanie nadciśnienia jest ujemne (mówimy o podciśnieniu). Przy ciśnieniu otoczenia 101,325 kPa wartość −80 kPa (nadciśnienia) to 21,325 kPa bezwzględnego. Samo ciśnienie bezwzględne nigdy nie spada poniżej zera.

Urządzenia próżniowe mogą pokazywać albo niskie ciśnienie bezwzględne, albo ujemne nadciśnienie. Tam, gdzie stan pracy ocenia się po wskazaniu, na przykład przy skraplaczach pary, oznaczenie abs lub G jest niezbędne.

Różnica ciśnień to różnica między dowolnymi dwoma punktami, nie tylko między punktem a atmosferą. Przy 0,60 MPaG przed i 0,55 MPaG za elementem różnica wynosi 0,05 MPa (50 kPa). Dodanie tego samego ciśnienia atmosferycznego do obu wartości jej nie zmienia.

Jeśli oba punkty leżą na różnych wysokościach lub przy różnej prędkości przepływu, to nie cała zmierzona różnica ciśnienia statycznego jest stratą na tarcie. Unikaj też odejmowania wartości zmierzonych w różnym czasie lub względem różnych odniesień. Przy filtrach i rurociągach zapisuj różnicę ciśnień dla tego samego stanu pracy i tej samej pary punktów, aby porównywać trendy.

Słup wody i rtęci: mmAq, mmH₂O, mmHg i Torr

W starszych japońskich dokumentach małe ciśnienia, na przykład ciśnienia wentylatorów czy ciąg kominowy, mogą być podane jako słup wody: mmAq lub mmH₂O. „Aq” pochodzi od aqua, a oba zapisy oznaczają tę samą jednostkę (to odpowiednik polskiego mm H₂O). Wartość umowna to 1 mmH₂O = 9,80665 Pa, więc 1 kPa ≈ 102 mmAq.

Odpowiednikiem amerykańskim jest cal słupa wody (inH₂O). Umowny cal słupa wody to 249,0889 Pa, czyli 25,4 mmH₂O, więc 1 kPa ≈ 4,01 inH₂O, a 100 mmAq ≈ 3,94 inH₂O.

Uważaj na temperaturę. NIST podaje osobne współczynniki dla cala wody w 39,2°F (249,082 Pa), w 60°F (248,84 Pa) i wartość umowną, a także rozróżnia słup wody w 4°C od umownego. Jeśli dokument podaje temperaturę wody, użyj współczynnika dla tego warunku.

Rzeczywista głębokość wody a jednostka

Jednostka umowna zakłada gęstość 1000 kg/m³ i normalne przyspieszenie ziemskie. Aby zamienić rzeczywistą głębokość wody na ciśnienie, użyj rzeczywistej gęstości i przyspieszenia. Gorąca woda lub inne ciecze mają inną gęstość, więc 1 m cieczy nie zawsze daje takie samo ciśnienie.

Rysunek 5 przedstawia otwarty zbiornik z 5 m wody. Nadciśnienie na dnie wynosi około 49,0 kPa.

Rysunek 5: W otwartym zbiorniku ciśnienie wynika z głębokości

Przy gęstości 1000 kg/m³ i 5 m wody nadciśnienie na dnie wynosi około 49,0 kPa.

Tylko ciecz w spoczynku. Zmiany ciśnienia od pomp lub przepływu nie są uwzględnione.

W tych samych warunkach 10 m wody daje około 98,1 kPa. Stąd bierze się praktyczna reguła, że 10 m słupa wody to około 0,1 MPa. W zbiorniku zamkniętym do składnika głębokościowego dodaj ciśnienie nad lustrem cieczy.

Wysokość podnoszenia pompy wyraża energię przekazaną płynowi jako wysokość słupa cieczy. Nie mieszaj wysokości podnoszenia z ciśnieniem i dopasuj gęstość cieczy oraz warunki pracy przy czytaniu charakterystyki pompy.

W manometrze U-rurkowym odczytujesz różnicę poziomów cieczy w obu ramionach, a nie głębokość po jednej stronie.

mmHg, Torr i inHg

Torr to 1/760 atmosfery normalnej: 1 Torr = 101 325/760 Pa. W japońskim rozporządzeniu o jednostkach miary (Keiryō tan'i rei) mmHg stosowany dla ciśnień wewnątrz ciała i ciśnienia krwi ma tę samą wartość, więc w japońskim ujęciu prawnym 1 mmHg = 1 Torr.

Umowny mmHg z wielu źródeł spoza Japonii oblicza się z przyjętej gęstości rtęci i normalnego przyspieszenia ziemskiego. Daje on około 133,322387 Pa, a Torr około 133,322368 Pa. W zwykłych przeliczeniach przemysłowych różnicy nie widać na sześciu cyfrach, więc 1 mmHg ≈ 0,133322 kPa wystarcza, ale przy wzorcowaniu dokładnym trzeba stosować definicję z dokumentu.

Jednostki zdefiniowane i rzeczywiste słupy rtęci to też różne rzeczy. Odczyt 760 mm na prawdziwym słupie rtęci wprowadza temperaturę rtęci i lokalne przyspieszenie ziemskie, więc pomiar słupa to zadanie inne niż przeliczenie jednostki. Dla amerykańskich próżniomierzy w calach słupa rtęci używaj 1 inHg ≈ 3,386 kPa (wartość umowna).

Przykładowo 20 Torr ciśnienia bezwzględnego to około 2,66645 kPa bezwzględnego. Zamiana tego na nadciśnienie wymaga odjęcia ciśnienia otoczenia, czyli osobnego kroku niż zmiana jednostki.

Stare japońskie rysunki a japońska ustawa o miarach

Znowelizowana japońska ustawa o miarach (Keiryō-hō) weszła w życie 1 listopada 1993 r. i przeniosła jednostki stosowane w obrocie i poświadczeniach na SI. Jednostki spoza SI dostały okresy przejściowe kończące się 30 września 1995, 1997 lub 1999 r., zależnie od jednostki. Dla kgf/cm² i innych jednostek ciśnienia opartych na kgf oraz dla metrów słupa rtęci i wody termin upłynął 30 września 1999 r.

Dlatego rysunki i manometry sprzed tego przejścia mogą pokazywać kgf/cm². Notatka informacyjna japońskiej Agencji Ochrony Przeciwpożarowej i Zarządzania Kryzysowego (FDMA) z 1997 r. opisuje przejście w ten sposób:

• Usuniętych jednostek spoza SI nie wolno już stosować w obrocie ani w poświadczeniach.
• Urządzenia i przyrządy oznaczone w tych jednostkach przed terminem można nadal używać bez zmian, ale wartości używane w obrocie lub poświadczeniach trzeba przeliczyć na SI.
• Przyrządu ze skalą spoza SI nie trzeba wymieniać przy naprawie, ale świadectwo naprawy musi podawać wartości w SI.

Japońska lista jednostek legalnych to nie to samo co lista jednostek SI. Bar i atmosfera są w Japonii nadal jednostkami legalnymi, więc wartość w barach sama w sobie nie jest problemem prawnym.

Torr, słup rtęci i słup wody są legalne tylko przy pomiarze ciśnienia wewnątrz ciała, a mmHg dla ciśnienia krwi określono osobno. Żadne z tych zezwoleń nie pozwala swobodnie używać ich w ogólnym obrocie przemysłowym ani w poświadczeniach.

W Polsce legalne jednostki miar określa ustawa Prawo o miarach, w zgodzie z dyrektywą 80/181/EWG. Vademecum GUM wymienia wśród jednostek spoza SI bar (1 bar = 100 kPa) oraz mmHg tylko dla ciśnienia płynów ustrojowych. Zakres i skutki prawne przy dokumentach handlowych lub odbiorowych potwierdź z działem jakości lub urzędem miar, a w dokumentach wymienianych z Japonią podawaj wartości w Pa, kPa lub MPa, ewentualnie w bar.

Przepisując starą wartość do aktualnej specyfikacji, zachowaj oryginał i dopisz wartość przeliczoną oraz współczynnik. Zapis typu „stary rysunek: 7 kgf/cm²; przeliczono: 0,6864655 MPa” pozwala później sprawdzić, czy wartość zaokrąglono, czy zmieniono nastawę.

Zapis ciśnienia: wartość, jednostka, odniesienie i miejsce

Zapis „ciśnienie wynosi 7” nie mówi ani o jednostce, ani o miejscu pomiaru. Zapisuj razem wartość, jednostkę, odniesienie i punkt pomiaru, a ta sama informacja przejdzie od manometru do raportu.

Rysunek 6 zamienia wypowiedziane „nana kiro” w pełny zapis. Najpierw potwierdź jednostkę oryginalną, potem zapisz ją w takiej formie.

Rysunek 6: Zamiana „nana kiro” na zapis pomiaru

Potwierdź, co oznaczała wypowiedziana wartość, a potem zapisz ją w całości.

Przykład: ciśnienie robocze

Oryginał

7 kgf/cm²

Odniesienie

Nadciśnienie

Przeliczone

≈ 0,686 MPaG (≈ 99,6 psig)

Miejsce

Manometr na wylocie zbiornika sprężonego powietrza

Warunki

Pod obciążeniem; zapisano godzinę

Przykład po potwierdzeniu, że „7” oznaczało kgf/cm². Przeliczenie wartości nie zmienia nastawy ciśnienia.

Jednostkę odczytaj z tarczy manometru lub ze specyfikacji i potwierdź, czy to nadciśnienie, czy ciśnienie bezwzględne. Przelicz, zachowując wartość oryginalną. Potem porównaj z wcześniejszymi zapisami z tego samego punktu i przy tym samym obciążeniu, aby odróżnić zmianę jednostki od rzeczywistej zmiany w pracy instalacji.

Zakresy przetworników i sygnały 4–20 mA

Gdy przetwornik ciśnienia i szafa sterownicza pokazują różne wartości, sprawdź nie tylko jednostkę, ale i zakres wejściowy. Sygnał 4–20 mA przypisuje dolną i górną wartość zakresu do prądu, więc nowy zakres zmienia znaczenie tego samego prądu.

Zakres 0–1 MPa i zakres 0–1000 kPa są takie same, jeśli odniesienie jest to samo. Przeskalowanie do 0–10 bar to jednak inna operacja niż przejście z nadciśnienia na ciśnienie bezwzględne, bo punkt zerowy przesuwa się tylko w tym drugim przypadku.

W przetworniku z zakresem 0–1 MPa dla 4–20 mA prąd 12 mA to 50% zakresu: 0,5 MPa, czyli 500 kPa. Zmiana jednostki wyświetlania nie zmienia ciśnienia, które reprezentuje 12 mA.

Jeśli wymienisz tylko przetwornik na model 0–2 MPa, 12 mA oznacza teraz 1 MPa. Odbiornik nadal ustawiony na stary zakres pokaże 0,5 MPa i żadne przeliczenie jednostek tego nie naprawi.

W zestawieniu przed i po wymianie zapisz granice zakresu i odniesienie obok jednostki wyświetlania. Sprawdzenie zarówno urządzenia w terenie, jak i szafy sterowniczej pokaże, czy niezgodność to błąd przeliczenia, błąd zakresu, czy rzeczywista zmiana w pracy.

Rozdzielczość i dokładność przechodzą przez przeliczenie

Liczbę cyfr dobieraj do dokładności i celu pomiaru. Więcej miejsc po przecinku we współczynniku nie czyni odczytu z grubego manometru dokładniejszym.

Jeśli najmniejsza działka elementarna to 0,01 MPa, po przeliczeniu wynosi 10 kPa. Zapis wyniku z dokładnością do 1 kPa przypisuje odczytowi rozdzielczość, której oryginał nigdy nie miał.

Gdy FS (full scale) oznacza pełny zakres pomiarowy, ±1% FS to nie 1% wskazania. Na manometrze 0–1 MPa jest to ±0,01 MPa, czyli ±10 kPa lub około ±1,45 psi.

Ta wartość obowiązuje w warunkach podanych w specyfikacji; wpływ temperatury i cyfry wyświetlacza mogą być wymienione osobno. Gdy do uzyskania ciśnienia bezwzględnego dodajesz zmierzone ciśnienie atmosferyczne, jego niepewność również wchodzi do wyniku.

Wreszcie, maksymalna wartość skali manometru i maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze urządzenia to różne informacje. Manometr wskazujący do 1,6 MPa nie oznacza, że urządzenie może pracować przy 1,6 MPa. Każda zmiana nastaw lub ciśnienia roboczego powinna przebiegać według procedur zakładu, z udziałem służby utrzymania ruchu i BHP.

Lista kontrolna dla japońskich wartości ciśnienia

Przejdź przez te punkty za każdym razem, gdy wartość ciśnienia pochodzi z japońskiej tabliczki znamionowej, rysunku, karty katalogowej lub rozmowy telefonicznej.

• Jednostka: MPa, kPa, kgf/cm² (lub „kg/cm²”), bar, mmAq, mmHg albo Torr. Wypowiedziane „kiro” traktuj jako niepotwierdzone, dopóki nie zobaczysz tego na piśmie.
• Odniesienie: G (nadciśnienie), A lub abs (ciśnienie bezwzględne) albo różnica ciśnień. Brak przyrostka oznacza, że nadal trzeba zapytać.
• Rodzaj wartości: ciśnienie robocze, projektowe, maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze, nastawy lub próby. To różne liczby.
• Przeliczenie: użyty dokładny współczynnik (98,0665 dla kgf/cm²), zachowana wartość oryginalna, zapisane zaokrąglenie.
• Słup wody lub rtęci: jednostka umowna czy określona temperatura.
• Przyrządy: zakres, jednostka skali, skalowanie 4–20 mA i dokładność (% zakresu FS lub % wskazania).
• Kołnierze i złączki: liczba z „K” to klasa ciśnienia wg JIS, a nie wartość ciśnienia ani PN.
• Wersja rysunku: starsze rysunki mogą nadal podawać kgf/cm², gdy nowsze dokumenty używają MPa.

Pytania do japońskiego dostawcy

Jeśli którykolwiek punkt listy jest niejasny, zapytaj na piśmie. Te pytania obejmują większość przypadków.

• Czy ta wartość jest nadciśnieniem, czy ciśnieniem bezwzględnym? Prosimy o oznaczenie jako MPaG lub MPaA.
• Gdy rysunek podaje „kg/cm²” lub kgf/cm², czy możemy to odczytywać jako kgf/cm² (1 kgf/cm² = 0,0980665 MPa)?
• Czy ta wartość to ciśnienie robocze, projektowe, maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze, nastawy czy próby?
• Czy wartości w mmAq lub mmH₂O oznaczają umowny słup wody, czy wodę o określonej temperaturze?
• Jaki jest zakres przetwornika, skalowanie 4–20 mA i odniesienie?
• Czy wartość w MPa została przeliczona ze starszej wartości w kgf/cm²? Jeśli tak, jak ją zaokrąglono?
• Który dokument obowiązuje, gdy tabliczka znamionowa, rysunek i karta katalogowa się różnią?

Wzór e-maila

Wiadomość do japońskiego dostawcy najlepiej wysłać po angielsku, więc wzór jest w tym języku; możesz go skopiować i dopasować. Ponumerowane pytania ułatwiają dostawcy odpowiedź na każdy punkt.

Czego ten poradnik nie obejmuje

Poradnik dotyczy przeliczania jednostek i zapisu. Nie obejmuje tych sytuacji:

• Parametry zbiorników ciśnieniowych, kotłów, rurociągów i zaworów bezpieczeństwa wynikają z obowiązujących przepisów i z projektu urządzenia (w Polsce m.in. dozór techniczny UDT i dyrektywa 2014/68/UE). Potwierdź je u dostawcy i odpowiedzialnego inżyniera, zamiast przeliczać i korygować wartości samodzielnie.
• Zwyczaje zapisu różnią się między firmami, branżami i wiekiem dokumentu. Pokazane przyrostki są częste, ale nie uniwersalne.
• Wzorcowanie dokładne wymaga definicji użytej w dokumencie wzorcowania, w tym temperatur odniesienia dla wody i rtęci.
• Przepisy o tym, jakie jednostki mogą występować w świadectwach, różnią się w zależności od kraju. Opisane zasady japońskie dotyczą obrotu i poświadczeń w Japonii.

Podsumowanie

FAQ

Jak przeliczyć kgf/cm² na MPa?

Pomnóż przez 0,0980665. Na przykład 7 kgf/cm² × 0,0980665 = 0,6864655 MPa, czyli około 0,69 MPa. Aby przejść z MPa na kgf/cm², pomnóż przez około 10,197.

Jak przeliczyć kgf/cm² na psi?

Pomnóż przez około 14,223 (98,0665 ÷ 6,894757). Na przykład 10 kgf/cm² ≈ 142,2 psi. Odniesienie się przenosi: kgf/cm² nadciśnienia daje psig.

Czym różni się MPaG od MPaA?

MPaG to nadciśnienie liczone od ciśnienia otoczenia, podobnie jak psig. MPaA to ciśnienie bezwzględne liczone od próżni doskonałej, podobnie jak psia. Przy ciśnieniu otoczenia 101,325 kPa MPaA = MPaG + 0,101325.

Czy 1 kgf/cm² to to samo co 1 bar lub 0,1 MPa?

Nie. 1 kgf/cm² to 0,980665 bar, czyli 0,0980665 MPa, więc 1 bar (0,1 MPa) jest o około 1,97% większy. Skrót nadaje się do szacunków, ale do nastaw i ciśnień prób użyj dokładnego współczynnika.

Czy 0 MPaG oznacza próżnię?

Nie. Zerowe nadciśnienie oznacza, że ciśnienie jest równe ciśnieniu otoczenia. W skali bezwzględnej równa się to ciśnieniu atmosferycznemu w danej chwili, w warunkach normalnych około 0,1 MPaA (14,7 psia).

Źródła

• Współczynniki przeliczeniowe: NIST SP 811, Appendix B.9, Factors for units listed by kind of quantity
• Temperatura, gęstość i przyspieszenie ziemskie przy słupach cieczy: NIST, Pressure and Vacuum Measurements
• Umowny mmHg: WMO Codes Registry, mmHg
• Jednostki SI i przedrostki: NMIJ/AIST, Międzynarodowy Układ Jednostek Miar SI, wyd. 9 (po japońsku)
• Japońskie jednostki legalne: rozporządzenie o jednostkach miary (po japońsku), ustawa o miarach (po japońsku)
• Przejście na SI i okresy przejściowe: Agencja Ochrony Przeciwpożarowej i Zarządzania Kryzysowego, notatka o jednostkach SI dla sprzętu przeciwpożarowego, 1997 (po japońsku)
• Polskie jednostki legalne: Główny Urząd Miar, Vademecum 2022, rozdział o jednostkach miar; atmosfera techniczna: Encyklopedia PWN, atmosfera techniczna
• Nadciśnienie i ciśnienie bezwzględne: Nagano Keiki, nadciśnienie a ciśnienie bezwzględne (po japońsku); psig i psia: Fluke, PSI vs PSIG vs PSIA (po angielsku)
• Dokładność w % FS: Nagano Keiki, % FS i digit (po japońsku)
• Przeliczanie jednostek ciśnienia: Panasonic, przeliczanie jednostek ciśnienia (po japońsku)
• Tablice parowe: TLV, jak czytać tablice parowe (po japońsku)