Druckeinheiten-Umrechner – prüfen Sie 53 Einheiten

Geben Sie im Feld Konvertieren von eine Zahl ein und wählen Sie ihre Einheit aus der Liste unter dem Feld. Unter dem Feld Konvertieren nach wählen Sie die Einheit, in der Sie das Ergebnis brauchen. Das Ergebnis erscheint schon während der Eingabe. Es geht auch umgekehrt: Wenn Sie eine Zahl in das Feld Konvertieren nach eingeben, rechnet der Umrechner das erste Feld aus.

Beide Listen enthalten dieselben 53 Einheiten in 8 Gruppen: „Häufig verwendet“, „Metrisch (SI)“, „Bar, Atmosphäre und weitere Nicht-SI-Einheiten“, „Kilopond (technische Atmosphäre)“, „Quecksilbersäule und Torr“, „Wassersäule“, „Angloamerikanisch“, „Überdruck“. Die Einheit müssen Sie nicht in der Liste suchen. Schreiben Sie sie mit der Zahl ins Feld, etwa „2,5 bar“, „35 psi“, „3 kp/cm²“ oder „10 mWS“, dann stellt der Umrechner sie am Feld ein und schreibt darunter, welche er gewählt hat. Das Wort „Atmosphäre“ allein liest er als physikalische Atmosphäre, „Wassersäule“ allein als Meter Wassersäule, und unter dem Feld steht dann, dass es mehrere Varianten gibt.

Ein Minuszeichen nehmen nur die Einheiten der Gruppe „Überdruck“ an, denn Unterdruck ist negativer Überdruck. Bar, Pascal oder psi aus den übrigen Gruppen sind absolute Drücke, die nicht unter null fallen, und bei einem Minus erscheint ein Hinweis. Die Schaltfläche Ergebnis kopieren kopiert die Zahl aus dem Feld Konvertieren nach, Alle löschen leert beide Felder.

Ein Bar entspricht genau 100 000 Pa, also 100 kPa oder 1 000 hPa[1]. Ein psi, das Pfund-Kraft pro Quadratzoll, entspricht etwa 6,89476 kPa. Daher ist 1 bar etwa 14,5038 psi und 1 psi etwa 0,0689476 bar.

Faustregel: Bar mal 14,5 ergibt psi. Wenn die Betriebsanleitung 2,5 bar Reifendruck nennt und der Kompressor in psi anzeigt, stellen Sie etwa 36,3 psi ein. Einzelne Paare mit eigener Tabelle rechnen der Umrechner von bar in psi, der Umrechner von psi in bar und der Umrechner von kPa in psi.

Das Pascal (Pa) ist die Druckeinheit des Internationalen Einheitensystems: der Druck, den eine Kraft von einem Newton senkrecht auf einen Quadratmeter ausübt. Es ist nach Blaise Pascal benannt und gilt auch für die mechanische Spannung in Werkstoffen[2]. In Deutschland sind Pascal und Bar gesetzliche Einheiten für den Druck[3].

Weil ein Pascal im Vergleich zum Luftdruck sehr klein ist, nimmt man meist dezimale Vielfache wie Hektopascal und Kilopascal[2]. Den Luftdruck gab man früher in Millibar an, und weil 1 mbar genau 1 hPa ist, nennt der Wetterbericht heute Hektopascal[1]. Newton pro Quadratmillimeter ist genau 1 MPa, denn ein Quadratmillimeter ist der millionste Teil eines Quadratmeters. In der Festigkeitsberechnung von Stahl und Beton bezeichnen beide Schreibweisen also dieselbe Zahl. Gigapascal begegnen Ihnen bei der Steifigkeit von Werkstoffen, und Newton pro Quadratzentimeter sind 10 kPa oder 0,1 bar.

Das Bar ist der runde Wert von 100 000 Pa. Es gehört nicht zum SI, aber die Generalkonferenz für Maß und Gewicht hat Namen und Zeichen 1948 aufgenommen, und das Internationale Büro für Maß und Gewicht führt es unter den Nicht-SI-Einheiten, die weiter verbreitet sind[4]. Als Faustregel ist 1 bar etwa der Luftdruck an der Erdoberfläche oder der Druck einer 10 m hohen Wassersäule[1]. Ein Millibar ist der tausendste Teil, also genau 1 hPa.

Die physikalische Atmosphäre (atm) beträgt 101 325 Pa. Diesen Wert hat die Generalkonferenz 1954 für den allgemeinen Gebrauch festgelegt[5]. Er entspricht dem mittleren Luftdruck auf Meereshöhe, und seit dem 1. Januar 1978 ist die physikalische Atmosphäre in Deutschland keine gesetzliche Einheit mehr[6]. 1 atm sind 1,01325 bar, 1 bar sind etwa 0,986923 atm, der Unterschied liegt also bei rund 1,3 %.

Dyn pro Quadratzentimeter (Barye) stammt aus dem alten CGS-System und ist 0,1 Pa, also ein Millionstel Bar. Früher hieß auch sie „Bar“, was zu Verwechslungen mit dem heutigen Bar führte[7].

Mit anderen Vorsätzen entstehen aus dem Bar weitere Einheiten. Das Mikrobar (µbar) ist so groß wie ein Barye, also 0,1 Pa, und wird in der Akustik verwendet. Ein Dezibar (dbar) entspricht 10 kPa. In der Ozeanografie gibt man darin den Wasserdruck an, weil der Druck in Süßwasser je 1,019716 m Tiefe um 1 dbar steigt, also ungefähr je Meter. Ein Kilobar (kbar) entspricht 100 MPa und ist in der Geologie üblich, besonders in der experimentellen Petrologie. Außerdem stehen Zentibar (cbar) und Megabar (Mbar) in der Liste[8]. Megabar und Millibar unterscheiden sich in der Schreibweise nur durch das große oder kleine M. Geben Sie deshalb „Mbar“ mit großem M für das Megabar und „mbar“ mit kleinem m für das Millibar ein.

Das Pièze (pz) wurde 1919 als Druckeinheit des französischen Meter-Tonne-Sekunde-Systems (MTS) eingeführt, in dem man Kräfte in Sthen maß. Es entspricht 1 kPa[9]. Ein Hektopièze (hpz) entspricht hundert Pièze, also genau 1 bar, und in dieser Einheit waren manche Manometer beschriftet[10].

Die technische Atmosphäre (at) ist der Druck eines Kiloponds auf einen Quadratzentimeter, also 1 kp/cm² oder 98 066,5 Pa[11][12]. Sie ist etwa 3,2 % kleiner als die physikalische Atmosphäre: 1 at sind etwa 0,9678 atm und genau 0,980665 bar. Das ist genau der Druck einer 10 m hohen Wassersäule[13].

Das Kilopond (kp) ist die Gewichtskraft einer Masse von 1 kg bei Normfallbeschleunigung, also 9,80665 N. In Deutschland wurde es am 1. Januar 1978 bei Kraftangaben durch das Newton ersetzt[14]. Auf alten Geräten steht es trotzdem noch, deshalb versteht das Feld „at“, „kp/cm²“, „kgf/cm²“ und „kg/cm²“ als dieselbe Einheit.

Aus dem Kilopond entstehen die übrigen Einheiten dieser Gruppe, und drei davon sind genau so groß wie eine Wassersäule: Pond pro Quadratzentimeter wie ein Zentimeter Wassersäule, Kilopond pro Quadratmeter wie ein Millimeter Wassersäule und Megapond pro Quadratmeter wie ein Meter Wassersäule[13]. Kilopond pro Quadratmillimeter sind 9,80665 MPa.

Der Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) war ursprünglich der Druck einer 1 mm hohen Quecksilbersäule bei 0 °C. Heute hat er einen festen Wert, der sich aus der Quecksilberdichte von 13,5951 g/cm³ und der Normfallbeschleunigung ergibt[15]: 133,322387415 Pa. In der EU und in der Schweiz ist er nur noch für den Blutdruck und den Druck anderer Körperflüssigkeiten eine gesetzliche Einheit[15][3], und in ihm zeigen Blutdruckmessgeräte das Ergebnis an. Ein Wert von 120/80 mmHg entspricht etwa 16 und 10,7 kPa.

Das Torr ist nach Evangelista Torricelli benannt, der das Quecksilberbarometer erfand, und ist genau der 760. Teil der physikalischen Atmosphäre, also 133,322368421053 Pa[16]. Beide Einheiten werden teils als gleich angesehen, sind aber getrennt definiert[16]: 1 Torr sind etwa 0,999999858 mmHg. Der Unterschied zeigt sich erst an der achten Stelle, trotzdem führt der Umrechner beide getrennt. Millitorr ist der tausendste Teil eines Torr, Mikrometer Quecksilbersäule (Mikron) der tausendste Teil eines Millimeters Quecksilbersäule.

Den Zoll Quecksilbersäule (inHg) nutzt man in den USA im Wetterbericht, in der Kältetechnik und in der Luftfahrt. In Nordamerika und Japan stellt man Höhenmesser in Zoll Quecksilbersäule ein, in den meisten anderen Ländern in Hektopascal. Oberhalb der Übergangshöhe stellen Piloten den Standarddruck 29,92 inHg oder 1 013,25 hPa ein[17]. Im Umrechner liegen die beiden Zahlen vier Hundertstel Hektopascal auseinander, weil 29,92 gerundet ist: 29,92 inHg sind etwa 1 013,21 hPa, 1 013,25 hPa sind etwa 29,9213 inHg. Der Fuß Quecksilbersäule hat 12 Zoll Quecksilbersäule.

Weil die Dichte des Quecksilbers von der Temperatur abhängt, bezog ältere amerikanische Literatur den Zoll Quecksilbersäule auf 60 °F[17]. Deshalb stehen auch Zoll Quecksilbersäule bei 32 °F, Zoll Quecksilbersäule bei 60 °F und Zentimeter Quecksilbersäule bei 0 °C in der Liste, mit so vielen Stellen, wie das NIST angibt[12].

Der Meter Wassersäule (mWS oder mH₂O) ist auf eine Wasserdichte von genau 1 000 kg/m³ und die Normfallbeschleunigung festgelegt, also 9 806,65 Pa[13]. 10 m Wassersäule sind damit 0,980665 bar, fast genau ein Bar. In Deutschland ist der Meter Wassersäule seit dem 1. Januar 1978 keine gesetzliche Einheit mehr, wird aber weiter im Bauwesen, im Orgelbau, bei der Dichtigkeit von Zeltstoffen und in der Medizin bei der maschinellen Beatmung verwendet[13].

Bei Textilien gibt man die Wasserdichtigkeit als Wassersäule in Millimetern an, die auf dem Gewebe lasten kann, ohne dass Wasser durchtritt[18]. Eine Regenjacke mit 10 000 mm Wassersäule hält also 0,980665 bar aus. Bei Uhren ist es umgekehrt: Die Angabe 3 bar bedeutet, dass die Uhr eine begrenzte Zeit einem Druck von 3 bar standhält[18]. Das sind etwa 30,6 m Wassersäule, aber kein Versprechen, dass man mit der Uhr 30 m tief tauchen kann, denn beim Schwimmen entstehen Druckspitzen[18].

Der Zentimeter Wassersäule ist eine Einheit der Medizin: Darin stellt man CPAP-Geräte ein und misst den Druck bei der maschinellen Beatmung und den zentralen Venendruck[19]. In Nordamerika misst man mit dem Zoll Wassersäule niedrige Drücke von Luft und Gasen, etwa den Erdgasdruck im Hausnetz, der meist 6 bis 7 Zoll Wassersäule beträgt[20], also etwa 15 bis 17 mbar. Der Fuß Wassersäule hat 12 Zoll Wassersäule.

Taucher rechnen mit Meerwassersäulen. Nach dem Tauchhandbuch der US-Marine ist der Meter Meerwassersäule (msw) als 0,1 bar festgelegt, 10 msw sind also genau 1 bar, und 1 psi entspricht 2,25 Fuß Meerwassersäule (fsw)[21]. Ein fsw sind damit etwa 3,06434 kPa. Für Wasser bei einer bestimmten Temperatur stehen außerdem Zentimeter Wassersäule bei 4 °C, Zoll Wassersäule bei 39,2 °F, Zoll Wassersäule bei 60 °F und Fuß Wassersäule bei 39,2 °F in der Liste[12].

Psi steht für Pound-force per square inch, also Pfund-Kraft pro Quadratzoll. In den USA ist es eine gebräuchliche Druckeinheit[22], mit der man zum Beispiel den Reifendruck angibt[23]. Weil das Pfund genau 0,45359237 kg und der Zoll 2,54 cm misst, hat psi einen festen Wert von etwa 6 894,757 Pa[12]. Pfund pro Quadratfuß (psf) ist 1/144 psi[22].

Das Kip sind 1 000 Pfund-Kraft, mit denen amerikanische Bauingenieure große Kräfte angeben[24]. Davon kommt das Kilopfund pro Quadratzoll (ksi), das man vor allem in der Werkstoffkunde für die Zugfestigkeit verwendet[25]. 1 ksi sind etwa 6,895 MPa. In der Liste stehen außerdem kurze Tonne-Kraft pro Quadratzoll (2 000 Pfund-Kraft), lange Tonne-Kraft pro Quadratzoll (2 240 Pfund-Kraft) und Poundal pro Quadratfuß aus dem alten englischen Einheitensystem[22][12].

Überdruck ist Druck, der relativ zum Luftdruck gemessen wird, und kann nach heutigen Normen auch negativ sein, was früher Unterdruck hieß[26]. Reifendruck und Blutdruck gibt man üblicherweise als Überdruck an, Luftdruck und Höhenmessereinstellungen dagegen als absoluten Druck. Deshalb zeigt ein Reifendruckprüfer null, wenn im Reifen derselbe Druck herrscht wie draußen[23].

Wo es auf den Unterschied ankommt, hängt man einen Buchstaben an: „g“ für Überdruck und „a“ für absoluten Druck, etwa psig und psia[23]. Früher maß man den Überdruck in atü, Atmosphären-Überdruck, und rechnete den absoluten Druck in ata, der genau um 1 höher lag[26]. Atü stand zum Beispiel auf den Reifenfüllgeräten an Tankstellen[11].

Der Umrechner rechnet alle drei Überdruckeinheiten einheitlich ab der Normatmosphäre von genau 101 325 Pa. Der wirkliche Luftdruck schwankt mit Wetter und Höhe[23], daher kann der absolute Druck vor Ort etwas abweichen. Unter dieser Annahme sind 0 barg 1,01325 bar, ein auf 2,5 barg gefüllter Reifen hat innen 3,51325 bar absolut, und 35 psig sind etwa 49,7 psia. Weil alle Überdruckeinheiten denselben Bezug haben, sind 2 atü genau 1,96133 barg Überdruck. Absolut sind es nach dem Umrechner etwa 3,0332 at und nicht 3 ata wie nach der alten Regel, weil die Normatmosphäre etwas größer ist als 1 at.

Unterdruck geben Sie mit Minus ein: −0,8 barg sind 0,21325 bar absolut. Der kleinste mögliche Wert ist −1,01325 barg, denn dort fällt der absolute Druck auf null, das vollkommene Vakuum. Ein kleinerer Wert ergibt einen Hinweis unter dem Feld. Dasselbe zeigt das Manometer auf dem Foto: Die bar-Skala beginnt bei −1, und 1 bar sind etwa 29,5 inHg, daher die Aufschrift −29,5 in Hg.