流体柱产生的压力与深度和密度成正比。

• p = ρ g h
• 水：每米约 9.81 kPa
• 1 bar ≈ 10 米水头

天气预报使用 hPa（与 mbar 相同）。海平面标准压力为 1013.25 hPa。

• 1 atm = 101.325 kPa
• 低气压 → 暴风雨
• 高气压 → 晴朗天气

表压（后缀 'g'）测量相对于环境压力的压力。绝压（后缀 'a'）测量相对于真空的压力。

• 绝压 = 表压 + 大气压力
• 在海平面：加上约 101.325 kPa (14.7 psi)
• 海拔高度会改变大气基准线

绝压 = 表压 + 大气压力

在海平面：加上 101.325 kPa 或 14.696 psi

• 根据海拔调整基准线
• 务必记录使用的是哪种标度

水头转换为压力

• 1 mH₂O ≈ 9.80665 kPa
• 10 mH₂O ≈ ~1 bar

高度计设定

• 1013 hPa = 29.92 inHg
• 1 inHg ≈ 33.8639 hPa

了解您的参考基准

• QNH：海平面气压（将高度计设置为机场高度）
• QFE：机场场压（高度计在机场读数为 0）
• QNE：标准 1013.25 hPa / 29.92 inHg（飞行高度层）

经验法则

• ±1 inHg ≈ ∓1,000 英尺指示高度
• ±1 hPa ≈ ∓27 英尺指示高度
• 冷/热空气：密度误差会影响真实高度

测量气体的热导率

• 量程：约 10⁵ → 10⁻¹ Pa
• 与气体种类有关；需针对气体类型进行校准
• 适用于粗真空至低真空

离子化电流与压力的关系

• 量程：约 10⁻² → 10⁻⁹ Pa
• 对污染和气体种类敏感
• 在高压下需隔离保护

膜片的绝对偏转

• 高精度；与气体种类无关
• 量程范围约 10⁻¹ → 10⁵ Pa
• 适用于工艺控制

高度计使用设定为当地 QNH 的 inHg 或 hPa；压力会影响指示高度。

• 29.92 inHg = 1013 hPa 标准值
• 高/低气压会改变指示高度

血压使用 mmHg；呼吸和 CPAP 使用 cmH₂O。

• 典型血压 120/80 mmHg
• CPAP 使用 5–20 cmH₂O

工艺设备和液压系统通常使用 bar、MPa 或 psi。

• 液压管路：数十至数百 bar
• 压力容器额定单位为 bar/psi

天气图以 hPa 或 mbar 显示海平面气压。

• 强低压 < 990 hPa
• 强高压 > 1030 hPa

真空技术在粗真空、高真空和超高真空领域使用 torr 或 Pa。

• 粗真空：约 10³–10⁵ Pa
• 超高真空：< 10⁻⁶ Pa

1 hPa = 1 mbar — 它们完全相同！气象学为了 SI 一致性从 mbar 改为 hPa，但它们在数值上是相同的。

水银压力计在 300 多年来一直是黄金标准。尽管因毒性而被淘汰，全球血压测量仍使用 mmHg！

大气压力大约每升高 5.5 公里（18,000 英尺）就会减半。在珠穆朗玛峰顶（8.8 公里），压力仅为海平面的 1/3！

在马里亚纳海沟（11 公里深），压力达到 1,100 bar — 足以瞬间压扁一个人。这相当于每平方厘米上放着 1,100 公斤的重物！

外太空的压力约为 10⁻¹⁷ Pa — 这比地球大气压力小 100 万万亿倍。您的血液会（在体温下）沸腾！

一个 32 psi 的汽车轮胎，其绝压实际上是 46.7 psi（32 + 14.7 大气压力）。我们测量表压，因为那是起作用的“额外”压力！

帕斯卡 (Pa) 是以布莱兹·帕斯卡命名的，他在 1648 年带着气压计登山，证明了大气压力的存在。当时他年仅 25 岁！

在大气压力上再加 1 bar (15 psi)，水的沸点会从 100°C 升至 121°C。这能将烹饪时间缩短 70% — 压力确实能加速化学反应！

气压计的诞生

埃万杰利斯塔·托里拆利在研究为何水泵无法将水抽高超过 10 米时发明了水银气压计。创造了首个人工真空，并将 mmHg 确立为第一个压力单位。

证明了空气具有重量和压力，彻底改变了我们对大气的理解。托 (torr) 单位 (1/760 atm) 是为了纪念他而命名的。

帕斯卡的登山实验

布莱兹·帕斯卡（25 岁）让他的姐夫带着气压计登上多姆山，证明大气压力随海拔升高而降低。在山顶，水银柱从 760 毫米降至 660 毫米。

建立了海拔与压力之间的关系，这对航空和气象学至关重要。帕斯卡 (Pa) 单位是为纪念他的工作而命名的。

波义耳定律的发现

罗伯特·波义耳使用改良的真空泵和 J 形管装置发现了压力与体积之间的反比关系 (PV = 常数)。

气体定律和热力学的基础。使得对密闭气体中压力-体积关系的科学研究成为可能。

波登管的发明

欧仁·波登为波登管压力计申请了专利——这是一种在压力下会变直的弯曲金属管。简单、坚固且准确。

在工业应用中取代了易碎的水银压力计。175 年后，它仍然是最常见的机械压力计设计。

巴的标准化

巴被正式定义为 10⁶ 达因/平方厘米（正好是 100 kPa），选择这个值是为了方便，使其接近大气压力。

成为欧洲工程领域的标准单位。1 bar ≈ 1 大气压，让工程师的心算变得容易。

帕斯卡成为 SI 单位

帕斯卡 (Pa = N/m²) 被采纳为压力的官方 SI 单位，在科学领域取代了巴。

将压力测量与牛顿的力单位统一。然而，由于其方便的标度，巴在工程领域仍然占主导地位。

气象学的 SI 单位转型

世界各地的气象服务从毫巴 (mbar) 转换为百帕 (hPa)。由于 1 mbar = 1 hPa，所有历史数据仍然有效。

无痛过渡到 SI 单位。现在大多数天气图都显示 hPa，尽管一些航空领域仍使用 mbar 或 inHg。

MEMS 压力革命

微机电系统 (MEMS) 使得微小、廉价、精确的压力传感器成为可能。它们被应用于智能手机（气压计）、汽车（胎压）和可穿戴设备中。

使压力测量大众化。您的智能手机可以利用大气压力测量仅 1 米的高度变化。

热力学/真空使用绝压；实际设备额定值使用表压。务必在单位后加上 'a' 或 'g' 后缀（例如 bara vs barg, kPaa vs kPag）。

传统高度计标度使用英寸汞柱；许多国家使用 hPa (QNH)。

1 托等于 1/760 个标准大气压 (≈133.322 Pa)。常用于真空技术。