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真空度單位怎麼換算?2026 mbar、torr、Pa 完整對照表

・作者:陳經理・閱讀時間 9分鐘

比較兩台真空幫浦時,最常卡住的不是規格看不懂,是兩台用不同單位標示

一台寫「最大真空度 -735 torr」,另一台寫「真空度 0.075 MPa」——不換算根本比不出誰強。而且這兩個數字連「量的是同一件事」都不一定,因為真空度有絕對壓力與相對壓力兩種表達方式。

這篇給一張可以直接用的對照表,以及三個實務上最常犯的換算錯誤。

說明同一段壓力尺度上,不同單位的刻度位置彼此錯開,需要換算才能對應

圖說:同一段壓力尺度,不同單位的刻度落點不同——左右兩側的刻度不會對齊。這就是為什麼規格比較前一定要換算

重點摘要: 依 NIST 的壓力單位換算表:1 Torr = 133.3224 Pa、1 mbar = 100 Pa、1 atm = 101325 Pa、1 inHg = 3386.389 PaNIST,2025 年 7 月 28 日更新)。所有其他換算都可以從這四個係數推出來。

為什麼真空度有這麼多單位

三個原因疊在一起。

一、歷史沿革

torr 來自水銀氣壓計的毫米高度(mmHg),atm 來自標準大氣壓,inHg 是英制的水銀柱高度。這些單位在 SI 制普及之前就已經廣泛使用,至今仍在各自的領域裡沿用。

依 NIST,1 atm 定義為 101325 Pa,而 1 Torr = 133.3224 Pa(NIST)——換算下來 1 atm 正好是 760 torr。

二、不同領域的慣用不同

真空技術領域常用 mbar 與 torr;SI 標準用 Pa;製程與氣壓設備常用 MPa 或 bar;北美的部分設備仍用 inHg。

三、絕對壓力與相對壓力兩種表達

這是最容易搞混的一層,值得單獨說。

絕對壓力:以完全真空為零點。數值越小代表真空越好。例如「極限真空 0.5 mbar」。

相對壓力(表壓、負壓):以當地大氣壓為零點。真空狀態下是負值,絕對值越大代表真空越好。例如「-735 torr」。

兩者的方向是相反的。看到帶負號的數字,通常是相對壓力;看到不帶負號的小數字,通常是絕對壓力。

站上的兩款幫浦剛好各用一種:G 系列標示「最大真空度(torr)」為 -680 至 -750(相對壓力),VAC-560 標示「真空度(MPa)」為 0.075(該產品頁另註明 1 kPa = 7.5 torr = 0.01 bar,屬負壓表達)。

常用單位完整換算表

以下數值以 NIST 公布的四個係數為基準,其餘為由該四項換算而得。

換算到帕斯卡(Pa)

單位等於多少 Pa來源
1 Torr(mmHg)133.3224NIST 直接列出
1 mbar100NIST 直接列出
1 atm101325NIST 直接列出
1 inHg3386.389NIST 直接列出
1 bar100000由 1 mbar = 100 Pa 換算(1 bar = 1000 mbar)
1 kPa1000SI 前綴
1 MPa1000000SI 前綴

常用互換(由上表換算)

換算數值備註
1 atm760 Torr101325 ÷ 133.3224
1 atm1013.25 mbar101325 ÷ 100
1 atm約 29.92 inHg101325 ÷ 3386.389
1 Torr約 1.333 mbar133.3224 ÷ 100
1 mbar約 0.750 Torr100 ÷ 133.3224
1 kPa約 7.501 Torr1000 ÷ 133.3224
1 bar約 750.06 Torr100000 ÷ 133.3224
1 MPa約 7500.6 Torr1000000 ÷ 133.3224

上表的「常用互換」欄為由 NIST 四個基準係數換算而得,取三至四位有效數字。精確計算請直接使用 NIST 原始係數。

一個實際的換算範例

站上 VAC-560 標示真空度 0.075 MPa(負壓)。換算:

0.075 MPa = 75 kPa
75 kPa × 7.501 Torr/kPa ≈ 563 Torr

也就是說,它能達到大約 -563 torr 的負壓。

對照站上 G 系列標示的 -680 至 -750 torr,可以看出 G 系列能抽到更深的真空。不換算的話,「0.075」跟「-735」這兩個數字完全無從比較。

幫浦的完整選型方法(極限真空與抽氣量怎麼一起看)見實驗室真空幫浦完整指南


想直接比對已上架幫浦的真空度規格?

幫浦分類頁把真空度、抽氣量、功率與電源並列,可以直接對照。

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規格書上的真空度怎麼讀

同一台幫浦,規格書上可能出現好幾個真空度數字,意思都不一樣。

兩者的差別在算式裡看得最清楚。粗真空區間的抽真空時間公式為 t₁ = (V / S) × ln(p₀ / p₁)Pfeiffer)——這條式子假設幫浦能一路抽到 p₁

但實際上抽不到:原廠指出抽真空時間還會受真空系統的洩漏率、管路傳導率、以及真空腔內揮發液體的影響。當這些氣體負載與幫浦的抽氣能力達到平衡時,壓力就停在那裡——那個平衡點就是你這套系統的「工作真空」,而型錄上的「極限真空」是在原廠條件下、空腔、無負載量到的。

所以兩個數字的關係是:極限真空是上界,工作真空是你實際會遇到的值,兩者的差距由你的系統決定,不是幫浦決定。

極限真空 vs 工作真空

極限真空(ultimate vacuum):在封閉、無氣體負載、無洩漏的理想條件下,這台幫浦能達到的最低壓力。

工作真空(working vacuum):在實際有氣體負載的狀況下,幫浦能維持的壓力。

你的系統一定達不到極限真空。因為實際系統一定有洩漏、有管路阻抗、可能還有樣品揮發。選型時要在目標值上留餘裕。溶劑蒸氣量大的減壓濃縮就是氣體負載明顯的典型情境,真空度要跟水槽溫度、轉速一起設定,關係與設定順序見旋轉濃縮機的三參數關係與操作要點

三個要一起看的標示

標示意思選型時的用途
極限真空理想條件下的最低壓力判斷「做不做得到」
抽氣量/排氣速度單位時間排出的氣體體積判斷「多久做得到」
量測條件在什麼狀態下量到的判斷數值可不可信、能不能比

第三項最常缺。規格上只寫數字沒寫條件時,那個數字的可比性就要打折。

同系列內的取捨關係

站上 G 系列的規格表是很好的例子:不同型號的最大真空度從 -680 到 -750 torr,排氣速度從 28 到 240 L/min。

排氣速度最高的型號,真空度未必最好。這是設計上的取捨,不是產品優劣——選型時要先確定你的瓶頸是「抽不夠低」還是「抽太慢」。

換算常犯的三個錯誤

說明絕對壓力以完全真空為零點、相對壓力以大氣壓為零點,兩者方向相反

圖說:兩個零點、兩個方向——絕對壓力從最下方(完全真空)往上算,數字越小越真空;相對壓力從中間那條線(大氣壓)往下算,負值絕對值越大越真空

錯誤一:把絕對壓力與相對壓力混著比

這是最常見也最嚴重的。

「極限真空 0.5 mbar」與「真空度 -750 torr」——前者是絕對壓力,後者是相對壓力。直接比數字大小完全沒有意義。

判斷方法:有負號的、或標示「負壓」「表壓」「gauge」的,是相對壓力。以完全真空為基準的小數值,是絕對壓力。

換算方法:相對壓力轉絕對壓力,用當地大氣壓減去負壓的絕對值。例如標準大氣壓 760 torr 下,-735 torr 相當於絕對壓力約 25 torr。

錯誤二:忽略當地大氣壓的差異

相對壓力是以「當地大氣壓」為零點,而當地大氣壓會隨海拔與天氣變化。

同一台幫浦,在海拔較高的地方能達到的相對真空度數值會比較小——不是機器變差,是基準變了。

這也是為什麼絕對壓力在科學上比較嚴謹。需要重現性的實驗,建議記錄絕對壓力。

錯誤三:小數點位數與有效數字

換算時容易出現的技術性錯誤:

  • MPa 與 kPa 差一千倍——0.075 MPa 是 75 kPa,不是 7.5 kPa
  • mbar 與 bar 差一千倍——1013.25 mbar 是 1.01325 bar
  • 過度精確——用四位有效數字的係數算出六位數的結果,多出來的位數是假的

還有第四個比較隱蔽的錯誤:把換算精度當成量測精度。換算係數本身很精確(NIST 的 1 Torr = 133.3224 Pa),但你的真空錶讀數可能只有兩位有效數字。換算之後寫出一個五位數的結果,看起來很精密,實際上精度完全由原始讀數決定。記錄數據時,換算後的有效位數不該多於量測值。

會踩到換算陷阱的不只壓力單位。離心設定的 rpm 與 g 值也一樣,常見錯誤同樣落在單位搞混、半徑取錯與忽略平方關係這三類——公式與半徑怎麼量見離心機 rpm 與 g 值怎麼換算

常見問題

真空度單位怎麼換算?

以 NIST 公布的係數為基準:1 Torr = 133.3224 Pa、1 mbar = 100 Pa、1 atm = 101325 Pa、1 inHg = 3386.389 Pa(NIST)。由這四項可推出常用互換:1 atm = 760 Torr = 1013.25 mbar ≈ 29.92 inHg;1 Torr ≈ 1.333 mbar;1 mbar ≈ 0.750 Torr;1 kPa ≈ 7.501 Torr;1 MPa ≈ 7500.6 Torr。比較不同機型的規格前,一定要先換算到同一單位。

絕對壓力和相對壓力差在哪?

零點不同、方向相反。絕對壓力以完全真空為零點,數值越小代表真空越好(例如「極限真空 0.5 mbar」)。相對壓力(表壓、負壓)以當地大氣壓為零點,真空狀態下是負值,絕對值越大代表真空越好(例如「-735 torr」)。判斷方法:有負號或標示「負壓」「表壓」的是相對壓力。換算時,標準大氣壓 760 torr 下的 -735 torr 相當於絕對壓力約 25 torr。

規格上的極限真空和工作真空差在哪?

極限真空是在封閉、無氣體負載、無洩漏的理想條件下能達到的最低壓力,用來判斷「做不做得到」;工作真空是實際有氣體負載時能維持的壓力。你的系統一定達不到極限真空——因為實際系統有洩漏、有管路阻抗、可能還有樣品揮發。選型時要在目標值上留餘裕,並同時看抽氣量(決定「多久做得到」)。

為什麼同一系列裡真空度最好的型號抽氣量反而不高?

這是設計上的取捨,不是產品優劣。以站上 G 系列為例,不同型號的最大真空度從 -680 到 -750 torr、排氣速度從 28 到 240 L/min——排氣速度 120 L/min 的型號真空度標示 -680 torr,而 66 L/min 的型號標示 -750 torr。選型時要先確定你的瓶頸是「抽不夠低」(看真空度)還是「抽太慢」(看排氣速度),不能只看單一數字。

換算後要保留幾位小數?

不該多於原始量測值的有效位數。換算係數本身很精確(NIST 的 1 Torr = 133.3224 Pa),但真空錶的讀數可能只有兩位有效數字——換算後寫出五位數的結果看起來精密,實際精度完全由原始讀數決定。另外要注意 MPa 與 kPa 差一千倍、mbar 與 bar 也差一千倍,這是換算時最常見的數量級錯誤。

換算的三個確認動作

比較規格之前,用這三個動作把單位問題排除掉。

  1. 先確認是絕對還是相對壓力。有負號、或標示負壓/表壓的是相對壓力,與絕對壓力的方向相反,不能直接比數字。
  2. 全部換算到同一單位再比。建議統一換到 Pa 或 torr,用 NIST 的四個基準係數推算。
  3. 檢查數量級。MPa/kPa、bar/mbar 都差一千倍,這是最常見的錯誤來源。

三個動作做完,規格比較才有意義。接下來才是看極限真空與抽氣量的取捨、以及材質與耗材條件。

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規格換算完,還是不確定哪一台符合需求?

把目標真空度(含單位)、系統容積與抽的氣體性質告訴我們,我們協助對照可用機型。站上沒列到的品項也可以問。

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參考資料

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