Os termopares são instrumentos fundamentais para a medição de temperatura em processos industriais. Simples na forma, mas extremamente confiáveis, esses sensores convertem a diferença de potencial elétrico entre dois metais distintos em valores de temperatura. É por essa precisão e durabilidade que se tornaram uma das tecnologias mais empregadas em setores como siderurgia, petróleo e gás, automotivo, químico e até em pesquisas científicas.
No entanto, não existe apenas um modelo: cada tipo de termopar tem características específicas que o tornam mais indicado para determinados usos.
Conhecer essas diferenças é essencial para garantir desempenho e segurança em operações de grande porte.
Quais são os tipos de Termopares?
Embora todos os termopares operem nos mesmos princípios científicos básicos, diferenças em seus materiais, construção e, por fim, em suas faixas de temperatura de operação criam diferentes tipos de termopares. Esses diferentes tipos de termopares são identificados por uma letra, como “termopar Tipo K”.
A tabela abaixo apresenta as diferenças de cada equipamento.
| Tipo | Composição | Faixa de Temperatura | Características |
|---|---|---|---|
| K | Níquel-Cromo / Níquel-Alumínio | -200 °C a 1.260 °C | Versátil, resistente à oxidação, mais utilizado na indústria |
| J | Ferro / Cobre-Níquel | -40 °C a 750 °C | Econômico, usado em sistemas antigos, instável em ambientes úmidos |
| T | Cobre / Cobre-Níquel | -200 °C a 350 °C | Alta precisão em baixas temperaturas, bom em ambientes úmidos |
| E | Níquel-Cromo / Cobre-Níquel | -200 °C a 900 °C | Alta sensibilidade, indicado para variações rápidas |
| N | Níquel-Cromo-Silício / Níquel-Silício-Magnésio | -200 °C a 1.300 °C | Maior estabilidade e resistência à oxidação, evolução do tipo K |
| S | Platina-Ródio / Platina | -50 °C a 1.480 °C | Alta precisão, usado em calibração e indústrias de vidro e cerâmica |
| R | Platina-Ródio / Platina | -50 °C a 1.760 °C | Estável em altas temperaturas, aplicado em semicondutores e metais preciosos |
| B | Platina-Ródio / Platina-Ródio | 0 °C a 1.820 °C | Extremamente resistente, usado em fornos e processos de alta temperatura |
A seguir, veja os de detalhes dos principais tipos de termopares utilizados no mercado.
Termopar Tipo K
O termopar tipo K é, de longe, o mais popular no ambiente industrial. Fabricado a partir da combinação de níquel-cromo e níquel-alumínio, suporta temperaturas que variam de -200 °C até 1.260 °C. Sua ampla faixa de medição faz dele o sensor mais versátil, sendo indicado para diferentes processos.
A robustez e a relação custo-benefício também explicam a preferência pelo tipo K. Ele resiste bem à oxidação em ambientes oxidantes ou neutros, o que aumenta sua vida útil. Por essas características, é amplamente usado em indústrias químicas, no setor de petróleo e gás e também em processos de geração de energia. Não é por acaso que, em muitas fábricas, o tipo K é considerado padrão.
Termopar Tipo J
Composto por ferro e cobre-níquel, o termopar tipo J opera em temperaturas de -40 °C até 750 °C. Seu ponto forte está na estabilidade em ambientes redutores e de vácuo. No entanto, apresenta menor resistência à oxidação, o que exige cuidados adicionais em atmosferas úmidas ou ricas em oxigênio.
Apesar dessa limitação, o tipo J é bastante utilizado em equipamentos antigos, já que muitos sistemas foram projetados para esse padrão. Além disso, é uma opção econômica quando se trata de medições em faixas de temperatura intermediárias.
Termopar Tipo T
Entre os modelos mais precisos em baixas temperaturas, o termopar tipo T tem como base o cobre e o cobre-níquel. Funciona em uma faixa de -200 °C a 350 °C, o que o torna altamente confiável em laboratórios e em aplicações criogênicas.
Outra vantagem é a estabilidade em ambientes úmidos, já que o cobre oferece boa resistência à corrosão. Isso faz do tipo T um aliado em setores que exigem controle rigoroso em baixas temperaturas, como a indústria de alimentos, a farmacêutica e processos de refrigeração.
Termopar Tipo E
O termopar tipo E é formado por níquel-cromo e cobre-níquel. Seu diferencial é oferecer o maior coeficiente de saída elétrica entre todos os modelos comuns, o que significa maior sensibilidade. Funciona em temperaturas que vão de -200 °C a 900 °C.
Devido à sua precisão, é recomendado para medições em que pequenas variações precisam ser detectadas com rapidez. Além disso, é altamente eficiente em ambientes oxidantes. É bastante utilizado em pesquisas, testes de materiais e em indústrias que trabalham com processos controlados de aquecimento.
Termopar Tipo N
Desenvolvido como uma evolução do tipo K, o termopar tipo N é feito de níquel-cromo-silício e níquel-silício-magnésio. Suporta temperaturas de -200 °C até 1.300 °C, oferecendo resistência superior à oxidação e maior estabilidade a longo prazo.
Essa robustez o torna ideal para indústrias de geração de energia, como usinas termelétricas, além de processos que exigem confiabilidade em condições críticas. Com menor degradação em altas temperaturas, o tipo N tende a substituir gradualmente o tipo K em algumas aplicações mais exigentes.
Termopar Tipo S
O tipo S é composto de platina-ródio e platina pura, materiais nobres que garantem alta precisão. Seu campo de atuação vai de -50 °C a 1.480 °C. Trata-se de um dos modelos mais confiáveis e estáveis, embora também seja mais caro.
Por essas características, o tipo S é muito utilizado em laboratórios e indústrias que exigem máxima exatidão, como a de vidro, a metalúrgica e a de cerâmica. Além disso, é frequentemente aplicado como referência em calibração de outros termopares.
Termopar Tipo R
Semelhante ao tipo S, o termopar tipo R é formado por platina-ródio em diferentes proporções. Tem desempenho parecido, com faixa de -50 °C a 1.760 °C, mas ainda mais estabilidade em altas temperaturas. Também apresenta custo elevado devido ao uso de metais nobres.
Na prática, o tipo R aparece em processos de fusão e tratamento de metais preciosos, bem como na fabricação de semicondutores. Sua durabilidade compensa o investimento em setores onde a precisão é indispensável.
Termopar Tipo B
O termopar tipo B é um dos mais resistentes, feito de platina-ródio em altas proporções. Sua faixa de medição vai de 0 °C a 1.820 °C, sendo ideal para operações extremas.
Muito usado na indústria do vidro, em fornos de alta temperatura e em processos de refino de metais, o tipo B praticamente não sofre com a oxidação, o que garante confiabilidade mesmo em condições severas. É um dos preferidos em ambientes de produção que não permitem margem de erro.
Qual o melhor tipo de sensor de temperatura?
Quando o assunto é medição de temperatura em processos industriais, uma dúvida comum surge: afinal, qual é o melhor termopar? A resposta, porém, não é tão simples. O “melhor” modelo vai depender diretamente da aplicação em que será utilizado.
Em alguns casos, a prioridade é a precisão na medição. Em outros, o fator mais importante é a velocidade de resposta, ou seja, a rapidez com que o sensor reage à mudança do meio. Já em situações mais complexas, o desafio pode estar na resistência do equipamento frente a ambientes corrosivos, com ácidos ou gases agressivos.
Quer entender melhor como escolher o termopar ideal para o seu processo? Assista ao vídeo completo e veja, na prática, como cada tipo de sensor funciona e em quais situações ele é mais eficiente.
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