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Os de tipo K, um tipo universal de termopar, são construídos de fios de cromo e ligas de níquel, e alumel (alumínio e liga de níquel), sendo que os tipo K têm resistência a temperaturas relativamente elevadas e podem ser encontrados em muitos dispositivos. Para fins industriais, estes dispositivos podem ser utilizados em fornos, fogões, máquinas de extrusão de plástico, câmaras de pressão, tanques de água, trocadores de calor, lavadoras de peças e muitos outros processadores mais sensíveis à temperatura. Os modelos de termostatos residenciais e comerciais e interruptores de temperatura comumente utilizam termopares também. Alternativas a eles incluem detectores de resistência à temperatura, ou RTDs, e termoresistores, que são usados para aplicações de alta precisão.

Dependendo da faixa de temperatura e do ambiente destinado, um termopar pode ser construído com diferentes combinações de metais e calibrações. O diâmetro do fio do termopar é normalmente calculado para determinar a temperatura máxima que o termopar funciona, embora a calibração seja capaz também determinar este fator. Um termopar com um fio muito fino não terá uma capacidade tão ampla na faixa de temperatura como o dispositivo com um fio mais grosso. Ao determinar a melhor opção para um tipo de termopar, há uma série de fatores a considerar. Os modelos de termopares podem variar muito em termos de capacidade de manipulação de temperatura, e assim a faixa de temperatura desejada de um termopar é definida. Os vários materiais respondem diferentemente à temperatura e a outros fatores, como exposição a substâncias químicas, abrasões ou vibrações mecânicas e, portanto, esses fatores também devem ser considerados na escolha do material. Os tipos de termopares são também muitas vezes instalados em sistemas já existentes e, portanto, precisam ser concebidos ou adaptados para que haja compatibilidade e para garantir os resultados mais eficazes e precisos para o operador.

Ambos os RTDs e termoresistores utilizam princípios de resistência elétrica em determinados metais, que variam com a temperatura. Os RTDs são, de longe, o tipo mais preciso de sensor de temperatura; os termômetros de resistência de platina medem com precisão as temperaturas entre -200 e 800 graus Celsius. Os termoresistores funcionam de forma semelhante aos RTDs, mas são feitos de óxidos metálicos que tenham uma resistência inversa ao aumento da temperatura. Com o aumento das temperaturas, a resistência de um termoresistor cai, dando origem ao pseudônimo de "coeficiente de temperatura negativo", ou sensores NTC. Ao contrário dos RTDs, os termoresistores só podem medir com precisão até 200 graus Celsius, o que limita as suas aplicações para aqueles que não necessitam de temperaturas mais elevadas. Os termoresistores são de custo mais baixo e são mais eficazes do que a maioria dos RTDs ou termopares com tempos de resposta rápidos. Em aplicações de baixa temperatura, RTDs e termoresistores podem ser usados como substitutos. Cada um dos metais utilizados tem capacidades específicas para faixas de medição em determinada temperatura. Existem três classes funcionais de montagens de termopares baseadas no metal utilizado: com base de metal, ou tipo T & J, são bons para medir temperaturas inferiores a 1000 graus Celsius. Os modelos de metais nobres, incluindo os tipos de K, N, R e S medem até cerca de 2000 graus. Por fim, os tipo C de metal refratário podem suportar temperatura acima de 2600 graus Celsius.

Os disposisitivos elétricos em questão muitas vezes trabalham em conjunto como parte de um sistema de aquisição de dados. Estes sistemas são informatizados e muitas vezes têm capacidades automatizadas. Eles se reúnem informações de uma ou mais entradas de sinal ou de fontes do sensor como termopar e convertem essa informação em formato digital para posterior análise. Embora existam alternativas, eles são o tipo de dispositivo de medição de temperatura mais populares devido ao seu baixo custo de construção e facilidade de instalação. A maioria dos termopares tem uma ampla faixa de temperatura, boa repetibilidade e tempo de resposta curto; os RTDs tendem a medir com mais precisão, mas eles não têm capacidade de resistir ao calor e são mais caros.