O termopar está em praticamente tudo o que envolve controle de temperatura na indústria. Ele garante que processos funcionem dentro do limite certo e evita variações que podem comprometer a produção. Como cada ambiente exige um tipo de resposta térmica, a escolha do sensor faz diferença no resultado final. No Brasil, a Alutal virou referência nesse mercado: fabrica diferentes modelos, mantém um laboratório próprio de calibração e reúne um portfólio amplo, usado por setores que operam desde faixas baixas até temperaturas extremas.
Agora, entender como cada liga se comporta é o primeiro passo para escolher o sensor adequado e evitar perda de desempenho no ambiente de operação.
Tipos de termopares da Alutal
A Alutal disponibiliza diversos tipos de termopares, com diferentes ligas metálicas, que cobrem ampla faixa de temperaturas e aplicações industriais. Os termopares são sensores usados para medir temperatura em processos industriais e se tornaram essenciais graça a sua precisão. O princípio é simples: dois metais diferentes são unidos na extremidade. Quando essa junção é aquecida, produz uma tensão elétrica proporcional à temperatura. Cada combinação metálica forma um “tipo” de termopar, com comportamento e faixa de uso específicos.
Os principais tipos são:
| Tipos de termopares | Ligas/metais | Faixa de temperatura | Características e usos |
|---|---|---|---|
| K | Cromel (níquel-cromo) + Alumel (níquel-alumínio) | ~ –200 °C a ~1.260 °C | Maior versatilidade, boa resistência à oxidação, amplamente usado em processos industriais gerais; ideal para altas temperaturas em atmosfera oxidante ou neutra. |
| J | Ferro + Constantan (cobre-níquel) | ~ –40 °C a ~750 °C | Mais econômico; usado em sistemas antigos ou aplicações de temperatura intermediária; adequado para vácuo ou atmosferas redutoras, porém com menor resistência à oxidação. |
| T | Cobre + Constantan | ~ –200 °C a ~350 °C | Alta precisão em baixas temperaturas; adequado para ambientes úmidos ou aplicações criogênicas; útil em setores que exigem controle rígido de baixa temperatura (alimentos, refrigeração, laboratório). |
| E | Cromel + Constantan | ~ –200 °C a ~900 °C | Produz maior sensibilização (maior coeficiente termoelétrico), ideal para detectar variações rápidas de temperatura; útil em processos de controle térmico exigente, ensaios, pesquisa e controle de aquecimento. |
| N | Nicrosil (níquel-cromo-silício) + Nisil (níquel-silício) | ~ –200 °C a ~1.300 °C | Feito para superar limitações do tipo K: maior estabilidade a longo prazo, menor deriva com o tempo, melhor resistência à oxidação; indicado para aplicações industriais exigentes, processos contínuos e de alta temperatura. |
| S | Platina-Ródio / Platina (ligas nobres) | ~ –50 °C até ~1.480 °C | Alta precisão e estabilidade em altas temperaturas; usado onde é necessária medição confiável de temperaturas elevadas, como em fornos industriais, vidro, cerâmica, metais preciosos e calibração. |
| R | Platina-Ródio / Platina | similar a S, para altas temperaturas, com boa estabilidade e durabilidade. | |
| B | Platina-Ródio / Platina-Ródio (alto teor de ródio) | desde ~870 °C até ~1.820 °C | Para aplicações em altíssimas temperaturas, fornos industriais e processos severos de calor; quando há necessidade de operar consistentemente acima dos limites de termopares metálicos comuns. |
Por que existem tantos tipos de termopares? Todos eles foram desenvolvidos para resolver um problema ou para aprimorar uma liga metálica mais antiga.
Existem três “famílias” de termopares: metais comuns (J, K, T, E, N), metais nobres (R, S, B, P) e tungstênio (G, C, P). Os termopares de metais comuns são baratos, possuem boas faixas de temperatura e são amplamente utilizados. Os termopares de metais nobres (platina) são caros e geralmente usados para medições em temperaturas muito altas em atmosferas de oxigênio ou inertes, enquanto a família de termopares de tungstênio é usada para temperaturas muito altas em atmosferas inertes, redutoras ou de vácuo.
Termopares do grupo de metais base
O termopar tipo J é o mais antigo e possui uma ampla base instalada. Apresenta uma boa faixa de medição, até 760 °C. Um dos terminais é de ferro e está sujeito à corrosão em atmosferas úmidas ou com oxigênio. Pode ser utilizado em atmosferas redutoras, de vácuo e inertes. Os limites de erro padrão são de ±2,2 °C ou 0,75%, com limites de erro especiais (SLE) de ±1,1 °C ou 0,4%.
O termopar tipo K é o mais comum . Possui uma ampla faixa de operação, até 1260 °C, e boa resistência à corrosão. Não deve ser utilizado em atmosferas com baixo teor de oxigênio ou redutoras em temperaturas mais elevadas. O uso típico é acima de 550 °C em atmosferas de oxigênio ou inertes. Os limites de erro padrão são ±2,2 °C ou 0,75% e o SLE (erro padrão de medição) é de ±1,1 °C ou 0,4%.
O termopar tipo T é o mais preciso e possui excelente resistência à corrosão. Sua faixa de temperatura é limitada a 370 °C e funciona bem com gases úmidos e umidade. Também é utilizado em aplicações criogênicas. Devido à sua precisão, é comumente usado na indústria alimentícia, onde medições exatas são cruciais. Os limites de erro padrão são de ±1,0 °C ou 0,75%, com um SLE (erro padrão de medição) de ±0,5 °C ou 0,4%.
O tipo E é outro termopar de ampla faixa, semelhante ao tipo K, mas com precisão aprimorada e maior potência de saída. Pode ser usado nas mesmas aplicações que o tipo K, em ambientes com oxigênio ou inertes. Os limites de erro padrão são de ±1,7 °C ou 0,5%, com SLE de ±1 °C ou 0,4%.
As ligas de termopares do tipo N foram desenvolvidas para evitar alguns dos problemas que o tipo K apresenta em ambientes com baixo teor de oxigênio. Possuem a mesma faixa de operação e aplicações que o tipo K. Os limites de erro padrão são de ±2,2 °C ou 0,75% e o SLE (erro padrão de localização) é de ±1,1 °C ou 0,4%.
Termopares do grupo dos metais nobres
Os tipos R e S são usados para medições de temperaturas muito altas em atmosferas de oxigênio ou inertes. Sua faixa de temperatura é de 0°C a 1480°C. A platina deve ser isolada apenas com cerâmica, pois o metal a contaminará. Os limites de erro padrão são de ±1,5°C ou 0,25% e o SLE (erro padrão de medição) é de ±0,6°C ou 0,1%.
Os termopares tipo B também são usados para medições de alta temperatura em atmosferas de oxigênio ou inertes. Apesar da menor sensibilidade em baixas temperaturas, o tipo B é extremamente estável em temperaturas muito elevadas, sendo ideal para aplicações acima de 1.000 °C., normalmente não são usados abaixo de 870 °C. Os limites de erro padrão são de ± 0,5% e o SLE (erro padrão de medição) é de 0,25%.
Termopares do grupo tungstênio
Existem três tipos comuns de termopares de tungstênio: Tipos G, C e D. O Tipo C é o único tipo de termopar de tungstênio reconhecido pela ASTM. Todos os três podem ser usados até 2315 °C. As ligas de tungstênio são frágeis e não podem ser usadas em temperaturas com presença de oxigênio. Isoladores cerâmicos são normalmente usados para isolar o fio desencapado. Deve-se ter cuidado ao manusear esses termopares, pois as ligas são muito frágeis. Os termopares de tungstênio são praticamente a única opção para ambientes de vácuo de alta temperatura ou atmosferas de hidrogênio.
Qual modelo de termopar a Alutal tem?
A Alutal oferece modelos voltados a diferentes operações, com variações de construção e proteção conforme o ambiente de instalação. A seguir, o funcionamento de cada grupo e onde são aplicados.
Termopares industriais para fornalhas, fornos e cimenteiras: modelos usados em fornalhas, caixas de fumaça, redutores e fornos rotativos operam em ambientes de alta temperatura e exposição contínua a gases quentes. A função é registrar a temperatura interna das câmaras de combustão e monitorar etapas como secagem, queima e reação térmica. Esses sensores geralmente utilizam tipos K, N ou S, escolhidos conforme a faixa térmica do processo.
Termopares para coqueria: projetados para áreas com atmosfera agressiva, esses sensores atuam no monitoramento de temperatura em baterias de coque. A leitura constante auxilia no controle da carbonização e no desempenho dos fornos.
Siderurgia: sistemas para laminação, sílica, sinterização e altos-fornos medem a temperatura em pontos críticos das linhas de produção. São aplicados para acompanhar aquecimento, resfriamento, fluxo de ar quente e condições térmicas de materiais metálicos. Modelos especiais, revestidos ou reforçados, evitam desgaste rápido por abrasão ou corrosão.
Termopares para vidrarias: sensores instalados em regeneradores, queimadores ou pontos múltiplos monitoram o comportamento térmico do vidro em fusão. O objetivo é controlar estabilidade do forno e verificar se o processo mantém a temperatura adequada para cada etapa de produção.
Cerâmicas e incineradores: aplicados em secadores e incineradores, esses sensores acompanham ciclos térmicos contínuos. Mantêm a leitura em ambientes com poeira, queima de resíduos ou variação de ar quente.
Termopares com fixações especiais: a Alutal produz modelos com abraçadeira, fixação magnética, rosca, tubete ou sistemas autoadesivos. Cada montagem atende à necessidade da máquina: contato direto, fixação rápida ou instalação sem perfuração.
Termopares para automotivo e transporte: há sensores específicos para testes de dinamômetro, escapamento e pneus. O objetivo é registrar variações térmicas para estudo de desempenho, segurança e eficiência energética.
Termopares para indústria alimentícia e sanitária: sensores com conexão sanitária, modelos para carnes, autoclaves e linhas Tetra Pak são desenvolvidos para processos limpos, com facilidade de higienização e precisão durante o aquecimento ou resfriamento.
Termopares para petroquímica, óleo e gás: as séries SKINPAD, TIM, TRS e TMP medem temperatura em tubulações, pontos externos e linhas onde não é possível perfurar o equipamento. A leitura é feita por contato, transferência de calor ou inserção em poços de proteção, dependendo do tipo de instalação.
Termopares para extrusoras e injetoras: equipamentos usados em plásticos, borracha e alumínio acompanham o aquecimento de cilindros e moldes. Podem ser padrão, premium ou do tipo espeto, dependendo da máquina.
A linha de termopares da Alutal inclui ainda opções para:
- Moldes de siderurgia
- Chapas e grelhas
- Hot runner
- Estufas de pintura
- Secadores rotativos
- Mancais
- Estatores
Vale lembrar que cada modelo é adaptado ao formato e à forma de transferência de calor do equipamento.
Formatos e materiais dos termopares da Alutal
A Alutal fabrica termopares em diversas formas e materiais para atender condições físicas específicas de instalação, temperatura e ambiente.
Estruturas básicas de montagem
Termopares convencionais: formados por isoladores cerâmicos internos, bloco de ligação e camada externa de proteção metálica ou cerâmica.
Termopares com cabo: usados em medições rápidas ou montagens compactas. Podem ter capa externa em PVC, silicone, teflon, Kapton, fibra de vidro ou fibra cerâmica.
Termopares de alta temperatura: utilizam tubos cerâmicos, carbureto de silício ou nitreto de silício quando há restrição ao uso de metais.
Séries especiais: modelos para moldes, máquinas de injeção, extrusoras, circuitos eletrônicos, áreas confinadas e sistemas de aquecimento.
Como escolher o termopar correto
Determine a aplicação em que você usará o sensor termopar. A seleção do termopar adequado para suas necessidades começa com a definição precisa de como e onde você pretende utilizá-lo.
Determine a faixa de temperatura necessária. Depois de saber a faixa de temperatura desejada, você pode consultar uma tabela de faixas de termopares para determinar qual tipo de termopar é o mais adequado. O termopar tipo K oferece uma ampla faixa de temperatura e é o tipo mais utilizado. Os termopares tipo T são mais indicados para baixas temperaturas.
Determine se um tempo de resposta rápido é importante. Existem três tipos de junções de termopares: expostas, aterradas e não aterradas. Uma junção exposta proporciona os tempos de resposta mais rápidos. Um termopar não aterrado oferece o tempo de resposta mais lento, mas pode ser a melhor escolha se for desejável que o termopar esteja eletricamente isolado e protegido pela bainha.
Há necessidade de resistência química, à abrasão ou à vibração? O uso de um termopar exposto é limitado a aplicações não corrosivas. Tanto um termopar aterrado quanto um não aterrado podem ser usados em ambientes corrosivos ou de alta pressão, mas uma sonda não aterrada é a melhor opção se houver necessidade de isolamento elétrico e blindagem do termopar pela bainha. Se tempos de resposta mais rápidos forem prioritários em um ambiente corrosivo, então um termopar aterrado é a melhor escolha.
Requisitos de instalação. O termopar pode precisar ser adaptado a equipamentos já existentes. Por exemplo, a presença de furos pré-existentes pode determinar o tamanho máximo da sonda.
Forno de calibração da Alutal
A Alutal mantém estrutura de calibração com forno próprio para certificação de termopares e sensores térmicos. Esse forno com range de 1600ºc – o mais quente do Brasil – permite ajustar, testar e validar a resposta termoelétrica conforme faixa de operação de cada tipo.
A empresa realiza calibrações Acreditadas CGRE (RBC), essenciais para processos que exigem:
- padrões confiáveis de temperatura,
- ajustes periódicos,
- controle metrológico interno,
- documentação para auditorias de qualidade,
- repetibilidade de produção.
A existência de forno de calibração dentro da fábrica reduz tempo de entrega, elimina dependência de laboratórios externos e assegura que o sensor saia validado de acordo com a necessidade do cliente.
Como comprar termopar na Alutal?
Uma das formas mais simples e seguras de comprar um termopar é diretamente pelo site da Alutal, referência nacional em sensores de temperatura industriais. A empresa brasileira trabalha com toda a linha de termopares padrão e especiais, com opções para diferentes faixas térmicas e ambientes de operação. No catálogo online, é possível visualizar modelos, materiais de proteção, tipos de junção e aplicações recomendadas.
O processo de compra é direto: basta acessar o site, escolher o modelo desejado e solicitar um orçamento imediato. O atendimento da Alutal é personalizado e prestado por uma equipe técnica preparada para orientar na escolha do sensor correto, conforme a necessidade do processo. A entrega é para todo o Brasil.
Para projetos que exigem termopares personalizados, a Alutal também oferece fabricação sob medida. Nesse caso, o cliente pode enviar as características específicas e finalizar o contato pelo link de atendimento da Alutal. Dessa forma, é possível obter um termopar totalmente alinhado às exigências técnicas da operação.
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