Por qué dos sensores iguales no miden lo mismo: cómo elegir el protector de radiación

La ficha del registrador anuncia una exactitud de 0,21 grados. Se instala el equipo al aire libre, llega una tarde de septiembre con sol alto y viento flojo, y supongamos que la serie marca medio grado por encima de la estación oficial que está a doscientos metros. El sensor no está averiado y la ficha no miente. Lo que decide esa diferencia es la pieza que hay entre el aire y el elemento sensible: el protector de radiación.

El protector tiene dos tareas que compiten entre sí. Tapar el sol, para que el sensor no lea la radiación en lugar del aire, y dejar circular el aire, para que lo que hay dentro sea lo mismo que hay fuera. Cuanto más cerrado, mejor tapa y peor ventila. Es una decisión que se toma una vez, al montar el punto de medición, y que condiciona todos los datos que vengan después. Conviene tomarla con números delante.

Por qué el protector puede pesar más que el sensor

Un trabajo publicado en 2026 en la revista Atmosphere comparó en campo el protector Model 41003 con un instrumento de referencia. Para ese protector, el texto reporta "a maximum experimental radiation error of approximately 1.5 °C and a mean radiation error of 0.59 °C". Los ensayos cubrieron condiciones de "wind speed ranged approximately from 0.3 to 3.8 m/s and solar radiation from about 165 to 1000 W/m2".

El error medio que ese ensayo atribuye al Model 41003, 0,59 °C, es casi tres veces la exactitud de ±0,21 °C que declara la ficha del registrador U23-002 del catálogo. Son dos cifras de origen distinto, puestas lado a lado sólo para dar escala al problema: el protector no es un accesorio menor frente al elemento sensible que envuelve. Quien compara sensores por décimas y no mira el protector está optimizando la parte pequeña.

Ventilación natural o aspiración forzada

La otra referencia útil es una intercomparación larga y pública. En De Bilt (Países Bajos), "temperatures of ten thermometer screens have been studied for particular weather conditions during a 6-year field experiment", con las diez garitas en el mismo emplazamiento. Tres resultados orientan la decisión.

Primero, en el episodio de cielo despejado que los autores analizan en detalle, las garitas de tipo Stevenson, de ventilación natural y volumen grande, se calientan durante el día más que las de láminas: la diferencia alrededor de la temperatura máxima "amounts to about 0.4 °C for this particular situation". Es una situación concreta, fechada por los autores, y no una constante que pueda restarse a cualquier serie.

Segundo, la aspiración forzada no es gratis: desplaza la lectura hacia abajo respecto de la referencia. "In the presented examples, Young.aspII can easily be 0.5-0.8 °C cooler during the day than Knmi.ref". Un ventilador resuelve el error de radiación e introduce a cambio una dependencia eléctrica, un consumo y una pieza móvil que puede pararse sin avisar. En un punto remoto alimentado por batería, esa pieza móvil es a menudo el eslabón que falla.

Tercero, el viento manda. Los autores lo escriben sin rodeos: "the magnitude of u determines to a large extent the differences in response times between the screens, the magnitude of radiation errors". Para radiación global superior a 750 vatios por metro cuadrado y el cuartil inferior de velocidad de viento, "ΔT ranges between −0.536 °C for Young.apsII and 0.174 °C for Stev.pvc". El caso más desfavorable no es el día tórrido: es el día tórrido y en calma.

De ahí sale una regla práctica. Si el emplazamiento tiene viento habitual y la campaña es de meses, un protector de láminas bien dimensionado resuelve la mayoría de los casos. Si lo que interesa son precisamente las horas de calma con sol alto, o si la serie va a compararse con una estación oficial, hay que asumir la aspiración y su mantenimiento, o aceptar y documentar un sesgo diurno conocido.

Lo que estos estudios no dicen

Ninguno de los dos ensayó los productos que aparecen al final de esta página. Las cifras describen los modelos que cada equipo montó, no un catálogo, y no se transfieren a otro protector por parecido de forma.

El trabajo de 2026 lo firman autores que proponen un diseño propio, de modo que el protector comparado es el término de contraste y no el objeto del estudio. Sus límites están escritos: "the CFD evaluations were mainly conducted under steady-state boundary conditions and did not explicitly quantify the effects of diurnal thermal transients or component aging/soiling on measurement errors". El envejecimiento y la suciedad de las láminas, que en un olivar o junto a una carretera llegan pronto, quedan fuera.

Los valores de De Bilt corresponden a un clima marítimo del norte de Europa y a situaciones concretas que los autores identifican una por una. No son una corrección que pueda restarse a una serie medida en la meseta ni en el valle del Guadalquivir.

Y queda la conclusión que más conviene retener, porque es la que cambia el método de trabajo: "it is not possible to design one particular screen as a worldwide reference".

Qué documentar, ya que no hay referencia universal

Si ningún protector es la referencia, la comparabilidad de una serie no se hereda del equipo: se construye por escrito. Conviene dejar registrado, junto a los datos y no en la memoria de quien instaló:

• Modelo del protector y modelo del sensor, con la fecha de montaje.
• Altura sobre el suelo y naturaleza de la superficie que hay debajo, porque la radiación reflejada entra por abajo.
• Si hay aspiración, si es continua y cómo se alimenta.
• Intervalo de registro, que determina cuántas de esas horas de calma quedan capturadas.
• La fecha de cada sustitución del protector, aunque el modelo sea el mismo. Un cambio de pieza es un cambio de instrumento.

Lista de verificación antes de instalar

1. Comprobar en la ficha que el sensor concreto es compatible con el protector elegido. La compatibilidad se declara por referencia, no por diámetro.
2. Mirar qué hay bajo el punto de medición. Sobre grava clara, hormigón o agua, la luz que sube importa, y muchos protectores de láminas advierten en su propia ficha que no cubren ese ángulo.
3. Decidir si la campaña tolera una pieza móvil, antes de comprarla.
4. Anotar el modelo en los metadatos de la serie el mismo día de la instalación.
5. Si va a compararse con una estación oficial, averiguar qué protector usa esa estación antes de interpretar la diferencia.

Referencias

• Jin, W., Zhou, Y., Tang, J. y Amdadul, H.M. (2026). "Design and Experimental Validation of a High-Accuracy Naturally Ventilated Radiation Shield for Near-Surface Air Temperature Observation". Atmosphere, 17(3), 272. DOI 10.3390/atmos17030272. Texto completo. Consultado el 14 de septiembre de 2026.
• van der Meulen, J.P. y Brandsma, T. (2008). "Thermometer screen intercomparison in De Bilt (The Netherlands), Part I: Understanding the weather-dependent temperature differences". International Journal of Climatology, 28(3), 371-387. DOI 10.1002/joc.1531. Texto completo en el repositorio del KNMI. Consultado el 14 de septiembre de 2026.

Selección comercial de EIC Controls

El registrador HOBO U23 Pro v2 con sonda externa mide temperatura y humedad relativa del aire, con una exactitud de ±0,21 °C entre 0 y 50 °C y una resolución de 0,02 °C a 25 °C según su ficha, y una deriva declarada inferior a 0,1 °C al año. Para una serie al aire libre, esa sonda necesita ir dentro de un protector: el RS3-B es un protector contra la radiación solar cuya ficha declara compatibilidad con los sensores externos de la serie U23-00X, y advierte que no protege de la luz reflejada desde abajo en algunos ángulos, para lo que remite a otros modelos de la misma marca. Lo que queda por dimensionar en cada caso es la altura de montaje, la superficie bajo el punto de medición y el intervalo de registro.

Ver ficha técnica del registrador · Ver ficha técnica del protector · Hablar con un especialista