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Cómo calibrar 
los sensores 
de temperatura
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La medición de temperatura es una de las medidas más 
comunes en la industria de procesos.
En la medida de temperatura, cada lazo tiene un sensor 
de temperatura como primer componente. Por lo que todo 
comienza con un sensor de temperatura. Dicho sensor 
desempeña un papel esencial en la exactitud de cada uno de los 
lazos. El sensor de temperatura también necesita ser calibrado 
regularmente como cualquier otro instrumento de medida con 
el que se pretenda obtener una cierta exactitud.
¿Para qué medir la temperatura, si no importa la exactitud?
En este artículo, explicaremos cómo calibrar los sensores 
de temperatura y cuáles son los aspectos más comunes que se 
deben tener en cuenta a la hora de calibrarlos.
¿Qué es un sensor de temperatura?
Empecemos por lo más básico... Debatiendo sobre qué es un 
sensor de temperatura:
Como su nombre indica, un sensor de temperatura es 
un dispositivo/instrumento que se utiliza para medir la 
temperatura. Responde con una señal de salida proporcional 
a la temperatura aplicada. Cuando la temperatura del sensor 
cambia, sucesivamente, la señal de salida también cambia.
Hay varios tipos de sensores de temperatura que tienen 
diferentes señales de salida. Algunos tienen una señal de salida 
de resistencia, otros de voltaje o digital, hay diferentes tipos.
En la práctica, en aplicaciones industriales, normalmente 
la señal de salida del sensor de temperatura se conecta a la 
entrada de un transmisor de temperatura que convertirá 
la señal a un formato que resulta más fácil de transferir en 
distancias más largas, al sistema de control (DCS, SCADA). La 
Cómo calibrar los sensores 
de temperatura
estandarización de la señal 4 a 20 mA se ha utilizado durante 
décadas como una señal de corriente que puede transferir a 
distancias más largas y dicha corriente no cambia, aunque 
haya alguna resistencia a lo largo de los cables. Hoy en día, se 
están adoptando transmisores con señales digitales e incluso 
inalámbricas.
De todos modos, para medir la temperatura, el elemento de 
medición que se utiliza es el sensor de temperatura.
Medición de la salida del sensor de temperatura
La mayoría de los sensores de temperatura tienen una salida 
eléctrica, y de alguna manera, como es lógico, se tiene que 
medir. Dicho esto, es necesario disponer de un dispositivo de 
medición para medir la salida, la resistencia o, por ejemplo, el 
voltaje.
En ocasiones, el dispositivo con el que se mide muestra una 
cantidad eléctrica (resistencia, voltaje), no la temperatura. Así 
que es imprescindible saber cómo convertir esa señal eléctrica 
en un valor de temperatura.
La mayoría de los sensores de temperatura se basan en 
normas internacionales en las que se especifican cómo calcular 
la conversión eléctrica/temperatura, usando una tabla o una 
fórmula. Si se dispone de un sensor no estandarizado es 
posible que se necesite información al respecto del fabricante 
del sensor.
Así pues, existen dispositivos de medición que pueden 
mostrar la señal del sensor de temperatura directamente 
como temperatura. Estos dispositivos también miden la señal 
eléctrica (resistencia, voltaje) y tienen las tablas de sensores 
(o polinomios/fórmulas) programadas en el interior, por 
lo que convierten la señal del sensor automáticamente en 
temperatura. Por ejemplo, los calibradores de temperatura 
suelen ser compatibles con los sensores más comunes: los RTD 
(detector de temperatura resistivo) y los termopares (T/C) 
utilizados en la industria de procesos.
Entonces, ¿cómo calibrar los sensores de temperatura?
Antes de entrar en los diversos aspectos a tener en cuenta a la 
hora de calibrar un sensor de temperatura, vamos a echar un 
vistazo al principio general.
En primer lugar, ya que este sensor mide la temperatura, se 
necesitará tener una temperatura conocida que se pueda aplicar 
al sensor para poderlo calibrar. Resulta imposible simular la 
temperatura, por lo que se debe crear una temperatura real 
usando una fuente de temperatura.
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metro de resistencia de platino de referencia), utilizados como 
sensores de referencia en laboratorios de temperatura, son muy 
frágiles. Nuestro responsable del laboratorio de calibración de 
temperatura, constata que, si un sensor SPRT toca algo y se 
puede oír algún sonido, el sensor debe comprobarse antes de 
volver a emplearlo.
Afortunadamente, la mayoría de los sensores de temperatura 
industriales son robustos y resistentes a un manejo normal. 
Hay algunos sensores industriales que son muy robustos por 
lo que pueden soportar un manejo bastante duro.
Pero si no se está seguro de la estructura mecánica del sensor 
que se pretende calibrar, es mejor prevenir que curar.
Utilizar un sensor como si fuera un SPRT es una apuesta 
segura.
Además de los choques mecánicos, un cambio rápido de 
temperatura puede provocar un golpe en el sensor y dañarlo o 
desestabilizar su exactitud.
Los termopares no suelen ser tan sensibles como las sondas 
o sensores RTD.
2 - Preparativos
Normalmente no hay muchos preparativos, pero hay algunos 
detalles a tener en cuenta. En primer lugar, se realiza una 
revisión o inspección visual para comprobar que el sensor y 
los cables están bien y asegurar que el sensor no esté torcido 
o dañado.
La contaminación externa puede suponer un problema, 
por lo que no está demás saber dónde se ha usado el sensor y 
qué tipo de medio se ha utilizado para medir. Es posible que 
se necesite limpiar el sensor antes de realizar la calibración, 
especialmente si se tiene planificado emplear un baño líquido 
para llevar a cabo la calibración.
Para asegurarse de que el sensor no está dañado, es 
recomendable medir la resistencia de aislamiento entre el 
sensor y el chasis. Un aislamiento bajo es síntoma de que 
el sensor está dañado y que puede causar errores en las 
mediciones.
3 - Fuente de temperatura
Como ya se ha mencionado, es preciso disponer de una fuente 
de temperatura para calibrar un sensor ya que no es posible 
simular dicha variable.
Para fines industriales, es más común el uso del bloque seco 
de temperatura. Es práctico y portátil y suele tener una buena 
exactitud.
Se puede generar una temperatura con gran exactitud o 
es posible utilizar un sensor de temperatura de referencia 
calibrado para medir la temperatura generada. Por ejemplo, 
insertando el sensor de referencia y el sensor a calibrar en 
un líquido (preferiblemente agitado) es posible realizar la 
calibración en ese punto de temperatura. Indistintamente, se 
puede utilizar una fuente de temperatura llamada de «bloque 
seco».
Como ejemplo diremos también, que con un baño de hielo 
agitado es posible obtener el punto de calibración de 0 °C 
(32 °F) con gran exactitud.
Para la calibración industrial y profesional normalmente 
se utilizan los baños de temperatura o bloques secos. Estos 
pueden ser programados para calentar o enfriar la temperatura 
en un punto determinado.
En algunas aplicaciones industriales, es bastante común 
reemplazar los sensores de temperatura en intervalos regulares 
para evitar calibrarlos frecuentemente.
Cómo calibrar los sensores de temperatura 
– Aspectos a tener en cuenta
Vamos a empezar a indagar en la calibración real de los 
sensores de temperatura y los diferentes aspectos a tener en 
cuenta…
1 - Tratamiento del sensor de temperatura
Existen diversos sensores que poseen diferentes estructuras 
mecánicas y diferente robustez mecánica.
Los sensores SPRT con mayor grado de exactitud (termó­
100,00 °C
Fuente de temperatura
Sensor a calibrar
Sensor de referencia
100,00 °C
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Para necesidades de mayor exactitud, se puede utilizar unbaño líquido. En cierto modo, no es tan fácil de transportar, 
pero se puede utilizar dentro de un laboratorio.
A menudo, para llegar a los cero grados centígrados se usa un 
baño de hielo agitado. Es bastante simple, asequible y ofrece 
una buena exactitud para el punto cero.
Para obtener temperaturas con un alto grado de exactitud 
se están utilizando celdas de puntos fijos. Son muy exactas, 
pero también muy caras. Estas se utilizan principalmente en 
calibraciones de gran exactitud realizadas por los laboratorios 
de calibración de temperatura (y acreditados).
4 - Sensor de temperatura de referencia
La temperatura se genera con algunas de las fuentes de calor 
mencionadas anteriormente. Obviamente, es necesario 
conocer, con un alto grado de exactitud, la temperatura de 
la fuente de calor. Los bloques secos y los baños líquidos 
disponen de un sensor de referencia interno que mide la 
temperatura. Sin embargo, para obtener resultados con mayor 
grado de exactitud, debería utilizarse un sensor de temperatura 
de referencia de gran exactitud separadamente que se inserta 
y se somete a la misma temperatura que el sensor o sensores a 
calibrar. Este tipo de sensor de referencia medirá con mayor 
exactitud la temperatura que el sensor a calibrar está midiendo.
Naturalmente, el sensor de referencia debe tener una 
calibración trazable válida. Es más fácil mandar un sensor de 
referencia a calibrar que enviar toda la fuente de temperatura 
(también es aconsejable tener en cuenta el gradiente de 
temperatura del bloque de temperatura si solo tiene el sensor 
de referencia calibrado y no el bloque).
En cuanto a las características termodinámicas, el sensor de 
referencia debe ser lo más parecido posible al sensor a calibrar 
para garantizar que se comportan de la misma manera durante 
los cambios de temperatura.
Ambos, sensor de referencia y sensor a calibrar, deben 
sumergirse a la misma profundidad en la fuente de temperatura. 
Normalmente, todos los sensores están sumergidos en el fondo 
de un bloque seco. Con sensores muy pequeños, resulta más 
difícil, ya que la profundidad de inmersión está limitada en la 
fuente de temperatura, del mismo modo, se debe asegurar que 
el sensor de referencia está inmerso a la misma profundidad. 
En algunos casos, esto requiere emplear un sensor de referencia 
pequeño específico.
Si se utilizan celdas de punto fijo, no se necesitará ningún 
sensor de referencia ya que la temperatura se basa en fenómenos 
físicos y, por su naturaleza, son muy exactas.
5 - Medición de la señal de salida del sensor de temperatura
La mayoría de los sensores de temperatura tienen una salida 
eléctrica (resistencia o voltaje) que necesita ser medida y 
convertida a temperatura. Por ello, es necesario tener algún 
dispositivo a utilizar en la medición. Algunas fuentes de 
temperatura también disponen de canales de medición para 
los sensores, tanto para el dispositivo bajo prueba o sensor a 
calibrar (DUT) como para el sensor de referencia.
Si se mide la salida eléctrica es necesario convertirla 
en temperatura empleando los estándares o normas 
internacionales. En la mayoría de los casos industriales, 
se utiliza un dispositivo de medición que puede hacer 
la conversión directamente, permitiendo ver la señal 
convenientemente en la unidad de temperatura (Centígrado 
o Fahrenheit).
Cualquiera que sea el dispositivo que se utilice para la 
medición, hay que asegurarse de conocer la exactitud, la 
incertidumbre del dispositivo y que dispone de una calibración 
trazable válida.
6 - Profundidad de inmersión
La profundidad de inmersión (a qué profundidad se inserta 
el sensor en la fuente de temperatura) es una consideración 
importante a la hora de calibrar los sensores de temperatura.
Nuestro personal del laboratorio de calibración de 
temperatura estableció esta regla de oro cuando se utiliza un 
baño líquido con agitador:
• Exactitud de 1% – sumergir la medida de 5 diámetros de la 
sonda + longitud del elemento sensor
• Exactitud de 0,01% – sumergir la medida de 10 diámetros 
de la sonda + longitud del elemento sensor
• Exactitud de 0,0001% – sumergir la medida de 
15 diámetros de la sonda + longitud del elemento sensor
La conducción de calor en un baño líquido agitado es 
mejor que en un bloque seco y la profundidad de inmersión 
requerida es menor.
¡Hay que recordar que un sensor 
de temperatura siempre mide 
su propia temperatura!
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Para los bloques secos, hay una recomendación de Euramet 
en la que se expone que se debe sumergir la medida de 15 veces 
el diámetro de la sonda más la longitud del elemento sensor. 
Por lo tanto, si se dispone de una sonda de 6 mm de diámetro, 
que tiene un sensor interno de 40 mm, hay que sumergirlo 
((6 mm x 15) + 40 mm) 130 mm.
A veces es difícil conocer las dimensiones del sensor interno, 
no obstante, debe quedar reflejado en las especificaciones del 
sensor.
Además, se debe conocer dónde se encuentra el elemento 
sensor (no siempre está en el extremo del mismo).
El sensor a calibrar y el sensor de referencia deben sumergirse 
a la misma profundidad para que los puntos medios de los 
elementos sensores estén a la misma profundidad.
Como es lógico, no es posible sumergir profundamente 
sensores muy cortos. Esta es una de las razones del porqué 
existe una gran incertidumbre a la hora de calibrar sensores 
cortos.
7 - Estabilización
¡Hay que recordar que un sensor de temperatura siempre mide 
su propia temperatura!
La temperatura cambia muy lentamente y siempre se debe 
esperar lo suficiente para que todas las partes se estabilicen a la 
temperatura deseada. Cuando se inserta el sensor en una fuente 
de temperatura, siempre se necesita un tiempo antes de que la 
temperatura del sensor haya alcanzado dicha temperatura y se 
haya estabilizado.
El sensor de referencia y el sensor a calibrar (DUT) 
pueden tener características termodinámicas muy diferentes, 
especialmente si son mecánicamente diferentes.
En ocasiones, una de las mayores incertidumbres 
relacionadas con la calibración de temperatura se puede dar 
cuando la calibración se hace demasiado rápida.
Si habitualmente se calibran tipos de sensores similares, 
es aconsejable hacer algunas pruebas previas para conocer el 
comportamiento de dichos sensores.
8 - Junta de transición/mango de la sonda de temperatura
Normalmente, la parte del mango o junta de transición, 
tiene un límite de temperatura determinado. Si se calienta 
demasiado, la sonda se puede dañar. Hay que asegurarse de 
conocer las especificaciones de las sondas a calibrar.
Si se calibra a altas temperaturas, se recomienda utilizar un 
escudo de temperatura para proteger el mango de la sonda.
9 - Rango de temperatura calibrado
Los sensores de temperatura, no se suelen calibrar todo el 
rango de medida de temperatura del sensor.
A la hora de calibrar, se debe tener especial cuidado con 
los valores más altos del rango. Por ejemplo, un sensor RTD 
puede variar constantemente si se calibra a una temperatura 
demasiado alta.
Del mismo modo, los puntos más fríos del rango de 
temperatura del sensor, en la calibración, pueden ser difíciles 
de conseguir y/o caros.
Por lo tanto, se recomienda calibrar el sensor de temperatura 
en el rango en el que se va a utilizar.
10 - Puntos de calibración
En la calibración industrial, es necesario seleccionar suficientes 
puntos de calibración para averiguar si el sensor es lineal. 
Normalmente, es suficiente con 3 ­ 5 puntos en todo el rango.
Dependiendo del tipo de sensor o si no se tiene claro si el 
sensor es lineal, puede que se necesite establecer más puntos 
de calibración.
Si se pretende calibrar sensores de platino calculando 
coeficientes basados en los resultados de la calibración, se 
necesitará calibrar en puntos de temperatura adecuados para 
poder calcular dichos coeficientes. Los coeficientes más 
comunes para los sensores de platino son los coeficientesITS­
90 y Callendar van Dusen. Para termistores, se pueden utilizar 
los coeficientes Steinhart­Hart.
Cuando los sensores se calibran en un laboratorio acreditado, 
los puntos también pueden seleccionarse en función de la 
incertidumbre más pequeña del laboratorio.
En ocasiones, una de las mayores 
incertidumbres relacionadas con 
la calibración de temperatura se 
puede dar cuando la calibración se 
hace demasiado rápida.
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11 - Ajuste / compensación de un sensor de temperatura
Desafortunadamente, la mayoría de los sensores de 
temperatura no se pueden ajustar o compensar. Así que, si se 
encuentra un error en la calibración, no se puede ajustar. En 
su lugar, es posible utilizar coeficientes para corregir la lectura 
del sensor.
En algunos casos, es posible compensar el error del sensor 
en otras partes del lazo de medición de temperatura (en el 
transmisor o en el DCS).
Otros aspectos a tener en cuenta
Documentación
Como en cualquier proceso de calibración, la calibración del 
sensor de temperatura se debe fundamentar en un certificado 
de calibración.
Trazabilidad
En la calibración, el patrón de referencia que se utilice 
debe tener una trazabilidad válida a las normas nacionales, 
o equivalente. La trazabilidad debe ser una cadena 
ininterrumpida de calibraciones las cuales deben reflejar las 
distintas incertidumbres.
Para más información sobre trazabilidad metrológica, 
recomendamos la publicación de nuestro blog: La trazabilidad 
metrológica en calibración. ¿son trazables sus calibraciones? 
Incertidumbre:
Como siempre cuando se realiza una calibración, y lo mismo 
ocurre con la calibración de un sensor de temperatura, hay 
que conocer la incertidumbre total del proceso de calibración. 
En la calibración de temperatura, el proceso de calibración 
(la forma en la que llevamos a cabo la calibración) puede, 
fácilmente, ser el componente de incertidumbre más grande 
de la incertidumbre total.
Para más información sobre la incertidumbre de calibración, 
recomendamos la publicación de nuestro blog: Incertidumbre 
de la calibración para no matemáticos
Automatización de la calibración
La calibración de temperatura siempre es una operación 
bastante lenta ya que la temperatura cambia lentamente y es 
necesario esperar a su estabilización. Es posible ganar tiempo, 
si se logra automatizar las calibraciones de temperatura. La 
calibración todavía requerirá tiempo, pero si está automatizada, 
no será necesaria la presencia permanente in situ a la espera de 
la estabilización de los puntos de calibración ni tampoco para 
la toma de datos.
Esto, naturalmente, ahorra tiempo y dinero.
Además, cuando se automatiza, se gana en fiabilidad de los 
datos y en seguridad de que la calibración se hace siempre de 
la misma manera.
Por favor, descubre lo que puede ofrecer Beamex respecto 
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• Sensor de temperatura Pt100 – lo que hay que saber
• Unidades de temperatura y sus conversiones
 
Queremos dar las gracias a todo el personal de nuestro 
laboratorio de calibración de temperatura acreditado 
por su ayuda en la elaboración de este artículo. Y por 
supuesto, ¡un agradecimiento especial al Sr. Toni Alatalo, 
jefe de nuestro laboratorio de temperatura acreditado!
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