O termopar tipo K é um dos sensores de temperatura mais usados no mundo industrial, e não é por acaso. Capaz de operar em condições extremas, ele aparece em fornos, caldeiras, motores, estufas e até em processos críticos, como a fabricação de semicondutores. Mas afinal, até onde esse sensor aguenta ir? Entender a faixa de temperatura do termopar tipo K é essencial para escolher o equipamento certo e evitar falhas em processos críticos.
Qual a temperatura do termopar tipo K?
Os termopares tipo K têm uma faixa de temperatura de operação -200 °C a +1260 °C. Essa variação coloca o modelo entre os sensores mais versáteis disponíveis no mercado. Ele pode ser utilizado tanto em aplicações de baixíssimas temperaturas, como sistemas criogênicos, quanto em processos que exigem resistência a calor intenso, como fornos, caldeiras e estufas industriais.
A explicação dessa versatilidade está ligada à sua composição. O sensor é formado por duas ligas metálicas: Chromel (níquel-cromo) e Alumel (níquel-alumínio). Quando essas ligas são expostas a uma diferença de temperatura, elas geram uma tensão elétrica proporcional ao calor, possibilitando a leitura precisa do valor térmico.
Na prática, isso significa que o termopar tipo K consegue acompanhar variações rápidas de temperatura sem perder estabilidade, mesmo em ambientes industriais severos. É por isso que ele é amplamente adotado em setores como metalurgia, energia, alimentos, química e automotivo.
Outro ponto importante é o comportamento do sensor em diferentes atmosferas. O tipo K apresenta bom desempenho em ambientes oxidantes e inertes, mantendo a confiabilidade das medições. Já em locais com presença de enxofre ou atmosferas redutoras, o uso não é recomendado, pois o material pode sofrer corrosão e perder precisão ao longo do tempo.
Além da ampla faixa térmica, o termopar tipo K também se destaca pela resistência mecânica e pela rapidez na resposta às variações de temperatura, depende também do diâmetro do fio e tipo de junção. Em ambientes industriais, onde o calor pode oscilar em poucos segundos, essa agilidade faz diferença para a segurança e o controle dos processos.
Outro fator que explica a popularidade do sensor é a variedade de formatos disponíveis. Ele pode ser encontrado com isolamento em PVC, fibra de vidro, PFA, cerâmica ou em bainhas metálicas com isolamento mineral. Há ainda versões de sondas padrão, miniatura e de alta resistência, além de diferentes tipos de junção — aterrada, não aterrada ou exposta —, o que permite adaptar o equipamento a diferentes aplicações.
A precisão também entra na conta. Em versões especiais, o termopar tipo K pode apresentar margem de erro de apenas ±1,1 °C, enquanto os modelos padrão ficam em torno de ±2,2 °C. Para a maioria dos processos industriais, esse nível de exatidão é mais do que suficiente.
| Especificação | Detalhes |
|---|---|
| Tipo de termopar | K (Níquel-Cromo / Níquel-Alumel) |
| Faixa de temperatura | -200 °C a +1260 °C |
| Operações de isolamento | PVC, fibra de vidro, PFA, cerâmica, bainha metálica com isolamento mineral (MIMS) |
| Configurações da sonda | Opções padrão, de alta resistência e em miniatura para diversas aplicações |
| Tipos de junção | Aterradas, não aterradas e expostas |
| Saída de tensão do termopar | Coeficiente de Seebeck de aproximadamente 41 µV/°C |
| Precisão | Especial: ±1,1 °C ou ±0,4% (o que for maior) Padrão: ±2,2 °C ou ±0,75% (o que for maior) |
Onde o termopar tipo K é mais utilizado?
O sensor está presente em diversos setores que dependem de controle térmico confiável. Na indústria metalúrgica, por exemplo, ele monitora fornos de recozimento, têmpera e forjamento, garantindo que os metais atinjam a temperatura correta para adquirir resistência e durabilidade.
Em usinas de energia, o termopar tipo K é usado em caldeiras, turbinas e sistemas de combustão. Nessas áreas, medir o calor com precisão ajuda a evitar superaquecimentos, melhorar a eficiência do combustível e reduzir riscos operacionais.
O setor de alimentos também se beneficia desse tipo de sensor. Em autoclaves e estufas de esterilização, o controle da temperatura é fundamental para garantir a segurança sanitária. O termopar tipo K responde rápido às mudanças térmicas e suporta ambientes com vapor e pressão, o que o torna adequado para esse tipo de aplicação.
Na indústria eletrônica, especialmente na fabricação de semicondutores, a precisão térmica é essencial. Pequenas variações de temperatura podem comprometer a produção de chips. Por isso, o sensor é usado em fornos de difusão e sistemas de deposição química de vapor, onde o controle precisa ser rigoroso.
Já em incineradores, fornos cerâmicos e processos com materiais refratários, o termopar tipo K ajuda a manter a estabilidade térmica e a atender normas ambientais, evitando emissões fora do padrão.
Como funciona um termopar tipo K?
O princípio de funcionamento do termopar tipo K é simples e eficiente. Ele se baseia no chamado efeito Seebeck, que ocorre quando dois metais diferentes são unidos e submetidos a uma diferença de temperatura. Essa variação gera uma pequena tensão elétrica, proporcional ao calor.
O sensor possui dois pontos principais. A junção quente fica no local onde a temperatura será medida. A junção fria serve como referência. A diferença entre essas duas temperaturas produz o sinal elétrico que é interpretado por um controlador ou termômetro digital.
Esse sistema dispensa componentes eletrônicos complexos no próprio sensor, o que aumenta a durabilidade e permite o uso em ambientes agressivos, com vibração, poeira e altas temperaturas.
Quais são as limitações do termopar tipo K?
Apesar da versatilidade, o termopar tipo K não é indicado para todos os cenários. Ele funciona melhor em atmosferas oxidantes e inertes, mas pode apresentar problemas em ambientes com presença de enxofre ou em condições redutoras.
Nessas situações, o material pode sofrer corrosão e perder precisão com o tempo. Em altas temperaturas e com pouco oxigênio, também pode ocorrer um fenômeno conhecido como “green rot”, que altera a composição do metal e afeta a leitura da temperatura.
Outro ponto de atenção é a chamada deriva térmica. Entre 200 °C e 600 °C, mudanças na estrutura molecular das ligas podem provocar pequenas variações na resposta do sensor. Em aplicações muito sensíveis, esse fator precisa ser considerado.
Mesmo assim, para a maioria dos usos industriais, o termopar tipo K continua sendo uma opção confiável, resistente e econômica.
Embora o tipo K seja o mais popular, o termopar tipo J também é bastante utilizado. A principal diferença está nos materiais. O tipo K usa níquel-cromo e níquel-alumínio, enquanto o tipo J combina ferro e Constantan, uma liga de cobre e níquel.
Na prática, o tipo K suporta temperaturas mais altas, chegando a 1.260 °C. Já o tipo J trabalha até cerca de 760 °C, sendo mais indicado para ambientes redutores ou a vácuo.
O ferro presente no tipo J oxida com mais facilidade em altas temperaturas, o que reduz sua durabilidade. Por isso, em processos industriais mais exigentes, o tipo K costuma ser a escolha preferida.
Conheça a diferença entre o termopar tipo K e o tipo J
Por que o termopar tipo K é tão popular?
A combinação de resistência, ampla faixa de temperatura, custo acessível e facilidade de integração com sistemas de controle faz do termopar tipo K um dos sensores mais usados no mundo.
Ele pode ser conectado a PLCs, controladores de temperatura e instrumentos de medição sem grandes adaptações. Além disso, sua manutenção é simples e o tempo de resposta rápido ajuda a evitar falhas em processos críticos.
Para indústrias que lidam com calor extremo, o sensor oferece uma solução prática, robusta e confiável.
Termopar tipo K na Alutal
Com mais de três décadas de atuação no mercado de soluções para medição de temperatura, a Alutal construiu sua reputação com base em qualidade, confiabilidade e precisão técnica. Os termopares tipo K fabricados pela empresa passam por testes rigorosos de desempenho, garantindo leituras estáveis mesmo em ambientes industriais severos.
Além dos modelos padrão, a Alutal também produz termopares sob medida, adaptados às necessidades específicas de cada processo industrial. A personalização permite ajustar materiais, formatos e tipos de isolamento de acordo com o ambiente de uso e a faixa de temperatura exigida.
A equipe de engenheiros da empresa acompanha cada projeto desde a especificação até a entrega, garantindo que o sensor atenda aos requisitos técnicos e operacionais da aplicação.
Para mais informações sobre modelos, prazos e soluções personalizadas, o contato pode ser feito diretamente com a Alutal pelos canais oficiais de atendimento.
