Termopar Tipo K:
Guia Técnico Completo
Tabela, Faixa e Aplicações
O Termopar Tipo K é, sem dúvida, o sensor de temperatura mais popular e mais utilizado na indústria mundial. Sua combinação de ampla faixa de temperatura, boa precisão e custo acessível o torna a primeira escolha para a maioria das aplicações industriais — de fornos a câmaras de teste, de processos químicos à indústria automotiva.
Neste guia técnico completo, você vai entender tudo sobre o Termopar Tipo K: composição, funcionamento, tabela de temperatura, vantagens, limitações e quando ele é a escolha certa para o seu processo.
O que é o Termopar Tipo K?
O Termopar Tipo K é um sensor termoelétrico composto por dois fios metálicos distintos:
- Fio positivo (+): Chromel — liga de Níquel (90%) e Cromo (10%)
- Fio negativo (-): Alumel — liga de Níquel (95%), Manganês (2%), Alumínio (2%) e Silício (1%)
Quando a junção entre esses dois fios (junta quente) é exposta a variações de temperatura, gera-se uma força eletromotriz (tensão em milivolts) proporcional à temperatura medida — princípio conhecido como Efeito Seebeck.
O tipo K foi padronizado pela norma ANSI/ASTM E-230 e pela norma internacional IEC 60584, garantindo intercambialidade entre fabricantes em todo o mundo.
Especificações Técnicas do Termopar Tipo K
Característica | Especificação |
Fio positivo (+) | Chromel (Ni-Cr 90/10) |
Fio negativo (-) | Alumel (Ni-Mn-Al-Si) |
Faixa de temperatura | -200°C a +1260°C (contínuo até 1100°C) |
Temperatura máxima | Até 1260°C por curtos períodos |
Tensão gerada a 1000°C | ≈ 41,276 mV |
Sensibilidade média | ≈ 41 µV/°C (a 25°C) |
Tolerância Classe 1 (IEC) | ±1,5°C de -40°C a +375°C / ±0,4% de +375°C a +1000°C |
Tolerância Classe 2 (IEC) | ±2,5°C de -40°C a +333°C / ±0,75% de +333°C a +1200°C |
Cor do conector (IEC) | Verde |
Cor do conector (ANSI/ASTM) | Amarelo |
Classe 1: Material especial dificil de ser encontrado e custo mais elevado
Tabela de mV x Temperatura — Termopar Tipo K (referência a 0°C)
A tabela abaixo mostra os valores de tensão gerada pelo Termopar Tipo K em função da temperatura, com junta de referência a 0°C, conforme norma IEC 60584-1:
Temperatura (°C) | Tensão (mV) | Temperatura (°C) | Tensão (mV) |
-200 | -5,891 | 0 | 0,000 |
-100 | -3,554 | +100 | 4,096 |
-50 | -1,889 | +200 | 8,138 |
-25 | -0,978 | +300 | 12,209 |
0 | 0,000 | +400 | 16,397 |
+100 | 4,096 | +500 | 20,644 |
+200 | 8,138 | +600 | 24,905 |
+300 | 12,209 | +700 | 29,129 |
+400 | 16,397 | +800 | 33,275 |
+500 | 20,644 | +900 | 37,326 |
+600 | 24,905 | +1000 | 41,276 |
+700 | 29,129 | +1100 | 45,119 |
+800 | 33,275 | +1200 | 48,838 |
+900 | 37,326 | +1260 | 51,292 |
Nota: tabela simplificada. Para valores intermediários, consulte a tabela completa da norma IEC 60584-1 ou use um instrumento calibrado.
Na pagina: Conversor de temperatura temos a conversão completa
Vantagens do Termopar Tipo K
- Ampla faixa de temperatura: cobre de -200°C a +1260°C em uso contínuo
- Custo acessível: é um dos termopares mais econômicos disponíveis
- Disponibilidade: amplamente fabricado e disponível no mercado mundial
- Versatilidade: funciona bem em atmosferas oxidantes e inertes
- Linearidade razoável: resposta relativamente linear na maior parte da faixa
- Alta sensibilidade: ≈41 µV/°C, permitindo leitura com bons instrumentos de mercado
Limitações do Termopar Tipo K
- Atmosferas redutoras: não recomendado em ambientes com baixo teor de oxigênio ou com enxofre — os fios se degradam rapidamente
- Efeito de histerese: pode apresentar variações de leitura após ciclos de temperatura acima de 300°C
- Precisão inferior ao PT-100: para aplicações que exigem alta precisão em temperaturas até 400°C, o PT-100 é mais indicado
- Deriva a longo prazo: uso contínuo em temperaturas elevadas pode causar mudança na calibração ao longo do tempo
Aplicações Industriais do Termopar Tipo K
O Tipo K é o sensor de referência em praticamente todos os setores industriais:
- Fornos industriais de tratamento térmico (recozimento, têmpera, cementação)
- Indústria de plásticos e borracha (extrusoras, injetoras, prensas)
- Indústria cimenteira e cerâmica (fornos rotativos e estáticos)
- Indústria química e petroquímica (reatores e colunas)
- Geração de energia (caldeiras, turbinas, exaustores)
- Indústria automotiva (testes de motores, sistemas de escape)
- Equipamentos laboratoriais e câmaras de ensaio
- Sistemas de HVAC e refrigeração industrial
Como Especificar um Termopar Tipo K
Ao solicitar um Termopar Tipo K, informe os seguintes dados:
Temperatura máxima de trabalho: defina a temperatura de pico do processo + margem de segurança de 20%.
Diâmetro da bainha: bainhas menores (3mm) respondem mais rápido; bainhas maiores (6mm, 8mm) são mais robustas.
Comprimento total e de inserção: o comprimento inserido no processo e o comprimento externo (pescoço).
Material da bainha: aço inox 304/316 para a maioria; Inconel 600 para temperaturas acima de 1000°C.
Tipo de junta quente: isolada (mais precisa), aterrada (resposta mais rápida) ou exposta (máxima velocidade).
Conexão ao processo: rosca, flange ou simples pressão.
Conexão elétrica: cabeçote, conector compensado ou cabo direto.
Certificado de calibração: necessário para processos de qualidade ou rastreabilidade à RBC.