Pound-force per square inch

Pound-force per square inch, oder pounds per square inch („Pfund pro Quadratzoll“), ist eine in den USA gebräuchliche Maßeinheit des Drucks. Es handelt sich um eine Einheit des angloamerikanischen Maßsystems, die nicht zum internationalen Einheitensystem (SI) gehört. Sie kommt in den USA bei Druckangaben im Alltag zum Einsatz. Ein Beispiel ist der Reifendruck. In der Wissenschaft wird meist die SI-Einheit Pascal verwendet.

Physikalische Einheit
Einheitenname	Pound-force per square inch
Einheitenzeichen	${\displaystyle \mathrm {psi,lb.p.sq.in.,psia,psig} }$
Physikalische Größe	Druck
Formelzeichen	${\displaystyle p}$
Dimension	${\displaystyle {\mathsf {M\;L^{-1}\;T^{-2}}}}$
System	Angloamerikanisches Maßsystem
In SI-Einheiten	${\displaystyle \mathrm {1\,psi\approx 6\,895\;Pa} }$
Abgeleitet von	Pound-force, Square inch

Anzeige auf der Rundskala eines Manometers mit den Maßeinheiten psi und kPa

Definition

Pound-force per square inch ist definiert als der Druck, den die Gewichtskraft einer Masse von einem angloamerikanischen Pfund (lb) bei Normfallbeschleunigung auf eine Fläche von einem Quadratzoll ausübt.^[1] Die Bezeichnung der Einheit ist lb.p.sq.in., p.s.i. oder kurz psi. Dies steht abkürzend für „pound-force per square inch“.

Umrechnung in andere Einheiten des angloamerikanischen Maßsystems:

1 lb.p.sq.in. = 1 psi = 144 lb.p.sq.ft = 1/2000 tn.sh.p.sq.in = 1/2240 tn.p.sq.in

Mit der Normfallbeschleunigung ${\displaystyle g_{n}=9{,}80665\;\mathrm {m} /\mathrm {s} ^{2}}$ und der Umrechnung ${\displaystyle 1\;\mathrm {lb} =0{,}45359237}$ kg sowie 1″ = 2,54 cm ergibt sich der Umrechnungsfaktor von psi in das internationale Einheitensystem:^[1]

${\displaystyle 1\,\mathrm {psi} \;=\;1\,{\frac {\mathrm {lb_{f}} }{\mathrm {in} ^{2}}}\;=\;1\,{\frac {\mathrm {lb} \cdot g_{n}}{\mathrm {in} ^{2}}}\;\approx \;6\,895\;\mathrm {Pa} \;\approx \;0{,}07\;\mathrm {bar} }$

In umgekehrter Richtung ist der Umrechnungsfaktor:

${\displaystyle \mathrm {1\,Pa} \approx 1{,}4504\cdot 10^{-4}\;\mathrm {psi} }$

${\displaystyle \mathrm {1\,bar} \approx 14{,}5\;\mathrm {psi} }$

Verwendung

Häufig wird die Einheit mit psia (pounds-force per square inch absolute) für den Absolutdruck oder psig (pounds-force per square inch gauge) für den relativen Druck (Überdruck) angegeben, um schon alleine mit der Bezeichnung den Anwendungsfall, die Druckmessmethode zu charakterisieren, entsprechend den – veralteten – deutschen Bezeichnungen ata und atü für Atmosphäre absolut bzw. Überdruck.

Bei größeren Drücken oder Spannungen wird in manchen Fällen die Einheit kilopound per square inch (ksi) (1 ksi = 1000 psi) verwendet.

Einzelnachweise

1. Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland Zusammenstellung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, Stand: September 2019 (PDF-Datei; 1,3 MB)