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압력 센서 단위 혼동 — bar·psi·kPa·kgf/cm²·mmH2O, 게이지와 절대

압력 값이 2 %, 1 bar, 또는 14.5배 틀릴 때 — kgf/cm² 와 bar, 게이지와 절대, mmH₂O·kPa, psi 를 바로잡고 4–20mA 범위를 PLC 에 맞게 넣습니다.

이 글에서 쓰는 도구Modbus Master 윈도우 프로그램 · 무료Plot 윈도우 프로그램 · 무료압력 단위 변환기 웹 · 설치 없음4–20mA 환산 계산기 웹 · 설치 없음

압력은 현장마다 쓰는 단위가 다릅니다. 오래된 압력계는 kgf/cm², 수입 장비는 psi, 전송기 사양서는 kPa·MPa, 송풍기·덕트는 mmH₂O, 진공은 mbar·Torr 를 씁니다. 숫자가 «조금» 또는 «크게» 틀릴 때는 계산보다 단위부터 의심하는 편이 빠릅니다. 틀린 크기로 원인을 짐작할 수 있습니다.

틀린 크기로 보는 원인

증상흔한 원인
약 2 % 차이kgf/cm² 와 bar 를 같은 것으로 봄 — 1 kgf/cm² = 0.980 665 bar
약 1 bar(101 kPa) 차이게이지(bar g)와 절대(bar a) 혼동 — 둘의 차이가 대기압
약 14.5배psi 와 bar 혼동 — 1 bar ≈ 14.504 psi
약 6.9배psi 와 kPa 혼동 — 1 psi ≈ 6.895 kPa
10배·1000배kPa·MPa·bar 접두어 — 1 MPa = 10 bar = 1000 kPa
약 102배kPa 와 mmH₂O 혼동 — 1 kPa ≈ 101.97 mmH₂O

kgf/cm² 는 bar 가 아니다

1 kgf/cm² 는 1 kg 이 표준 중력(9.806 65 m/s²)에서 누르는 힘을 1 cm² 로 나눈 98 066.5 Pa 이고, 1 bar 는 100 000 Pa 입니다. 둘은 약 2 % 다릅니다. 7 kgf/cm² 는 약 6.86 bar 이고, 1.6 MPa 는 약 16.3 kgf/cm² 입니다. 도면·오래된 압력계의 «kg» 를 bar 칸에 그대로 옮기면 이만큼 어긋납니다.

게이지 압력과 절대 압력

압력 눈금: 완전 진공이 절대 압력 0, 대기압 101.325 kPa 가 게이지 압력 0. 5 bar g 는 약 6.013 bar a, −0.5 bar g 는 약 0.513 bar a
게이지 압력은 대기압에서, 절대 압력은 완전 진공에서 잽니다. 표준 대기압으로 그렸습니다.

게이지 압력(bar g, psig)은 그 자리 대기압을 0 으로, 절대 압력(bar a, psia)은 완전 진공을 0 으로 잽니다. 절대 = 게이지 + 대기압입니다. 표준 대기압 101.325 kPa 로 보면 5 bar g 는 약 6.013 bar a 입니다. 대부분의 공정 압력 전송기는 게이지형이고, 진공·증기·기체 계산에는 절대 압력이 필요할 때가 많습니다. 사양서의 «G» «A» «gauge» «absolute» 를 확인하고, 단위 뒤에 g·a 를 붙여 적어 두면 혼동이 줄어듭니다.

차압 전송기(필터 앞뒤, 오리피스 유량계)의 값은 두 점의 차이라 게이지·절대 어느 쪽도 아닙니다.

mmH₂O·mmHg 는 «관용» 값

수주 1 mm(mmH₂O)는 물 1000 kg/m³ 과 표준 중력으로 정한 9.806 65 Pa, 수은주 1 mm(mmHg)는 수은 13 595.1 kg/m³ 로 정한 약 133.3224 Pa 입니다. 실제 물기둥은 물 온도에 따라 조금 달라, NIST SP 811 은 inH₂O 를 39.2 °F 물로 249.082 Pa, 60 °F 로 248.84 Pa 로 따로 적습니다. 송풍기 정압 250 mmH₂O 는 약 2.45 kPa 입니다.

센서 범위를 PLC 에 넣을 때

4–20mA 압력 전송기는 «범위 하한 = 4 mA, 상한 = 20 mA» 입니다. PLC 에 공학 단위로 넣을 때는 전송기에 설정된 범위와 단위를 그대로 옮기거나, 원하는 단위로 범위만 바꿔 넣습니다. 예: 0–10 bar 전송기를 psi 로 보려면 0–145.04 psi 로 넣습니다.

전류0–10 barpsikPakgf/cm²
4 mA0000
8 mA2.536.262502.549
12 mA572.525005.099
16 mA7.5108.87507.648
20 mA10145.04100010.197

범위가 «−1–9 bar» 처럼 음수에서 시작하는 복합(진공 포함) 전송기도 같은 식으로 4 mA 가 하한입니다. 단위를 바꿀 때 하한·상한을 함께 바꿔야 하고, 게이지형 범위를 절대 압력으로 바꾸려면 두 값에 대기압을 더합니다.

통신으로 읽는 압력 값

Modbus 로 압력을 읽을 때는 레지스터 값에 배율(예: 0.01)이 붙거나, 32비트 실수(float)로 두 레지스터에 나뉘어 있는 경우가 많습니다. 장비 매뉴얼에서 단위·배율·워드 순서를 확인합니다. 단위를 장비에서 바꿀 수 있는 패널 미터·전송기는 단위 설정 레지스터를 함께 읽어 두면 화면과 통신 값의 단위가 어긋나는 일을 막을 수 있습니다.

PortDock 에서는

작성 2026-10-23