DCC: Del certificado de calibración al Digital Calibration Certificate: representar digitalmente de forma estructurada las calibraciones de temperatura

Introducción

Desde hace décadas, los certificados de calibración son el medio de comunicación central entre el laboratorio de calibración y el usuario. Documentan resultados de medida trazables, incertidumbres de medida y condiciones marco relevantes; sin embargo, en la práctica casi siempre se presentan como PDF y, por tanto, están pensados principalmente para la interpretación humana. Para bases de datos, sistemas LIMS o evaluaciones automatizadas, esta información solo puede utilizarse con un esfuerzo adicional considerable.

Con el Digital Calibration Certificate (DCC) existe desde hace algunos años un formato estandarizado basado en XML que representa la información de calibración de forma estructurada y legible por máquina. Entre tanto, existen tanto convenciones transversales a distintas magnitudes como informes de expertos específicos que crean un marco sólido para la implementación práctica, también en la calibración de temperatura.

Muchos laboratorios se enfrentan así a una pregunta muy concreta: ¿cómo trasladar los procesos establecidos y los certificados de calibración probados al mundo DCC sin añadir complejidad adicional al día a día del laboratorio?

Este artículo analiza esta transición desde la perspectiva de un laboratorio de calibración de temperatura. El foco se sitúa en los termómetros de resistencia según DKD-R 5-1 y en la cuestión de cómo reflejar de forma coherente el contenido de un certificado de calibración clásico en un DCC estructurado: desde la escala de temperatura utilizada y las condiciones ambientales hasta el autocalentamiento y la histéresis.

Motivación

A primera vista, el mundo establecido de los certificados de calibración en PDF funciona de forma fiable: el cliente recibe un documento, puede seguir la tabla con valores medidos e incertidumbres y archiva el archivo en el sistema de gestión de calidad. Sin embargo, se vuelve crítico en el momento en que los datos de calibración deben procesarse posteriormente, por ejemplo, para su incorporación automática a un sistema de gestión de equipos de medida, para análisis de tendencias o para comparar varias calibraciones a lo largo del tiempo.

La causa reside en la naturaleza del formato: un PDF no contiene magnitudes explícitas, ni unidades interpretables de forma unívoca, ni metadatos estructurados. La información que contiene es fácil de leer para las personas, pero para las máquinas solo es accesible con un esfuerzo adicional considerable.

Precisamente aquí es donde entra en juego el Digital Calibration Certificate. Un DCC no se limita a documentar en texto corrido que un Pt100 se calibró a 100 °C, sino que registra esta información en estructuras de datos claramente definidas, incluyendo el equipo de medida, la escala utilizada, la referencia, las magnitudes de influencia y las contribuciones a la incertidumbre. Esto permite evaluaciones que hoy en día a menudo siguen requiriendo transferencias manuales, procesos de copiar y pegar o flujos de trabajo basados en OCR.

Especialmente en la calibración de temperatura, el paso a una representación estructurada es lógico. Los detalles técnicos como las escalas de temperatura, los medios de calibración, el autocalentamiento o la histéresis deben registrarse cuidadosamente de todos modos. Si esta información está disponible en formato legible por máquina, ambas partes se benefician: los laboratorios pueden reutilizar los datos de forma coherente y los usuarios obtienen una base sólida para análisis a largo plazo.

La motivación de este artículo consiste, por tanto, en trasladar el enfoque del DCC, a menudo percibido como abstracto, a un tema de calibración concreto y cotidiano. La transición del certificado PDF clásico al DCC resulta ser menos un cambio tecnológico y más una estructuración consecuente de lo que en los laboratorios cualificados ya se mide y documenta hoy en día.

¿Qué es el DCC?

El Digital Calibration Certificate (DCC) es un formato de datos estandarizado basado en XML para describir calibraciones. A diferencia del PDF clásico, aquí no prima la presentación tipográfica, sino una estructura de datos claramente definida en la que toda la información relevante se almacena de forma legible por máquina: desde el número de serie de un sensor y la escala de temperatura utilizada hasta valores medidos individuales y sus incertidumbres.

Formalmente, el DCC se basa en un esquema XML mantenido por la Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Este esquema define los elementos disponibles, sus relaciones entre sí, así como los contenidos obligatorios y opcionales. Ejemplos son dcc:administrativeData para los datos administrativos básicos o dcc:measurementResults para los resultados de calibración propiamente dichos. Además, el DCC Wiki sirve como referencia detallada de estructura, semántica e implementación práctica.

Un principio de diseño esencial del DCC es su neutralidad respecto a la magnitud. Independientemente de si una calibración procede de los ámbitos de masa, presión, magnitudes eléctricas o temperatura, se utiliza el mismo marco estructural. Solo mediante convenciones específicas —por ejemplo, en forma de informes de expertos del DKD— surgen recomendaciones concretas para cada magnitud.

En la calibración de temperatura, estas especificaciones afectan especialmente a la indicación inequívoca de las escalas de temperatura, la descripción del medio de calibración y el registro estructurado de magnitudes de influencia típicas. En el resto del artículo se abordarán específicamente estos aspectos.

Enfoque de este artículo

El ámbito temático en torno al Digital Calibration Certificate es amplio. Además de convenciones transversales a distintas magnitudes, existen diferentes versiones del esquema, extensas documentaciones en el wiki y recomendaciones específicas para distintos campos de calibración. Sin embargo, para el trabajo práctico en el laboratorio no es necesario ni útil considerar todos los aspectos a la vez. Por ello, este artículo establece deliberadamente un enfoque claramente delimitado.

El centro de atención es la calibración de temperatura con termómetros de resistencia según DKD-R 5-1. Esta directriz está implantada en muchos laboratorios y constituye una base estable para el análisis de datos de calibración estructurados. El informe de expertos del DKD DKD-E 5-3 concreta, sobre esa base, cómo puede diseñarse un DCC técnicamente coherente para magnitudes de temperatura.

En el resto del artículo se abordan, en particular, las siguientes cuestiones:

• ¿Cómo se estructura de forma coherente un objeto de calibración —compuesto por sensor, indicador o cadena de medida completa— en dcc:items?
• ¿Cómo pueden registrarse de forma inequívoca y a largo plazo interpretables las escalas de temperatura, por ejemplo ITS-90 o temperatura termodinámica?
• ¿En qué lugar se representan magnitudes de influencia como autocalentamiento, histéresis, corriente de medida y condiciones ambientales?
• ¿Cómo puede trasladarse una tabla de resultados típica según DKD-R 5-1 (valor de referencia, indicación, desviación de medida, incertidumbre) a dcc:measurementResults?

Este artículo no pretende ser una introducción completa al esquema DCC. El objetivo es, más bien, una traducción práctica de las estructuras abstractas del DCC a un escenario de aplicación comprensible de la calibración de temperatura diaria. Por ello, el artículo se dirige especialmente a laboratorios que planifican iniciarse en el DCC o desean seguir desarrollando procesos existentes de forma estructurada.

Fundamentos: estructura de un DCC

Un Digital Calibration Certificate no es un documento XML de estructura libre, sino que sigue una estructura modular claramente definida. La estructura global puede dividirse en áreas lógicamente delimitadas: desde datos administrativos inmutables hasta resultados de medida técnicos y complementos opcionales.

Esta sistemática corresponde, en esencia, también al orden de contenidos de un certificado de calibración clásico: primero los datos formales, después los resultados de medida y, por último, información complementaria. El DCC traslada esta estructura probada a un modelo coherente legible por máquina.

La estructura XML concreta está definida en el esquema oficial (actualmente versión 3.3.0) y en la documentación complementaria del DCC Wiki. Cada una de estas áreas está representada por un elemento superior, cuyos subelementos determinan qué contenidos son obligatorios y cuáles pueden añadirse de forma opcional.

Los cuatro “anillos” del DCC

El elemento raíz dcc:digitalCalibrationCertificate se divide en cuatro áreas principales que se construyen unas sobre otras tanto funcional como lógicamente. Esta estructura favorece una separación coherente entre información administrativa, resultados técnicos y contenidos complementarios, y contribuye de forma decisiva a la interpretabilidad por máquina del documento.

Anillo 1: dcc:administrativeData – Base administrativa de la calibración

Esta área incluye todos los datos estables e inmutables de la calibración. Entre ellos se encuentran, entre otros, el laboratorio de calibración, el cliente, las personas responsables, una identificación inequívoca del certificado de calibración y el propio objeto de calibración, incluyendo datos del fabricante, números de serie y descripción del sistema.

Para calibraciones de temperatura es especialmente relevante la descripción estructurada del sistema de medida en dcc:items. Aquí también pueden modelarse de forma inequívoca configuraciones complejas, por ejemplo sensores como dcc:subItems de un registrador de datos. Además, pueden registrarse referencias normativas, por ejemplo a DKD-R 5-1, así como datos de acreditación.

Dado que esta información es en gran medida independiente de la magnitud, en este anillo se aprecia con especial claridad el carácter genérico del DCC.

Anillo 2: dcc:measurementResults – Núcleo técnico del certificado

Los resultados de calibración propiamente dichos se representan en el área dcc:measurementResults. Cada dcc:measurementResult constituye un bloque de medida lógicamente coherente y vincula resultados con métodos, equipos de medida y condiciones de influencia.

Componentes típicos son:

• métodos de calibración utilizados (dcc:usedMethods, p. ej., DKD-R 5-1)
• equipos de medida empleados (dcc:measuringEquipments, por ejemplo termostatos o termómetros de referencia)
• condiciones de influencia documentadas (dcc:influenceConditions)
• los propios resultados de medida, representados como dcc:quantity o estructurados dcc:list

Para termómetros de resistencia, una tabla de resultados clásica con temperatura de referencia, indicación, desviación de medida e incertidumbre expandida puede trasladarse directamente a una lista de este tipo. Las clasificaciones semánticas mediante refType, por ejemplo basic_referenceValue o temperature_selfHeating, garantizan que el significado de cada valor siga siendo inequívocamente interpretable.

Este anillo constituye, por tanto, el foco metrológico de todo el DCC.

Anillo 3: dcc:comment – Ampliaciones e información complementaria

El área dcc:comment sirve como contenedor deliberadamente flexible para contenidos que no tienen por qué asignarse necesariamente a los datos administrativos o a los resultados de medida. Aquí pueden incluirse, por ejemplo, fotos del montaje de medida, representaciones gráficas de curvas características o datos brutos exportados.

También pueden integrarse datos estructurados, por ejemplo mediante elementos dcc:quantity adicionales o bloques XML con sus propios espacios de nombres. Para los laboratorios, esto abre la posibilidad de vincular artefactos de evaluación directamente con los resultados informados y aumentar así aún más la trazabilidad.

Anillo 4: dcc:document – Representación legible para humanos

Opcional, pero recomendable en la práctica, es la inclusión de una representación legible para humanos del certificado de calibración. A menudo se realiza como PDF/A y, en perspectiva, también como variante basada en HTML.

De este modo, el DCC sigue siendo utilizable de inmediato, incluso si el destinatario no tiene prevista la gestión de XML. La representación estructurada de datos y el documento familiar se complementan así, en lugar de competir entre sí.

Además, todo el certificado puede firmarse criptográficamente mediante ds:Signature. Los sellos electrónicos o los sellos de tiempo cualificados permiten una protección trazable de la integridad y la autenticidad.

Conceptos básicos importantes

La comprensión de un Digital Calibration Certificate se basa en unos pocos principios estructurales, pero fundamentales. Entre ellos se encuentran la arquitectura XML formal, el enlace semántico mediante refType y el uso de Digital-SI para describir valores cuantitativos. Estos conceptos se aplican independientemente de la magnitud y constituyen la base técnica para una documentación de calibración coherente e interpretable por máquina. En la calibración de temperatura se concretan además mediante convenciones específicas, entre otras, de DKD-E 5-3.

Estructura XML, espacios de nombres y enlaces

Un DCC es un documento XML que se valida frente a un esquema XSD definido. Esta validación garantiza que la estructura y los contenidos sigan siendo interpretables de forma inequívoca y evita modelos de datos inconsistentes.

Atributos centrales dentro del esquema son:

• id (xs:ID) para la identificación inequívoca de un elemento, por ejemplo de un sensor
• refId (xs:IDREFS) para el enlace referencial, por ejemplo entre un valor medido y el objeto de calibración
• refType (dcc:refTypesType) para la clasificación semántica de un contenido, por ejemplo basic_referenceValue para valores de referencia o temperature_ITS-90 para identificar la escala de temperatura utilizada

En particular, los refTypes son decisivos para la interpretabilidad por máquina de un DCC. Mientras que las clasificaciones generales se definen en el espacio de nombres “basic”, las ampliaciones específicas —por ejemplo para temperatura o humedad— se describen en las recomendaciones de expertos correspondientes y se mantienen mediante vocabularios controlados.

Para calibraciones de temperatura se utilizan, por ejemplo, espacios de nombres como temperature, complementados en perspectiva por otras clasificaciones diferenciadoras.

Digital SI (D-SI) para valores e incertidumbres

Todos los datos cuantitativos dentro de un DCC se describen mediante el espacio de nombres Digital-SI (si:). Este modelo permite una representación estructurada de valores numéricos, incluyendo unidad e incertidumbre de medida.

Formas típicas son:

• Valores individuales como si:real con si:value y si:unit
• series de medida mediante si:realListXMLList
• unidades paralelas, por ejemplo Kelvin y grados Celsius, mediante si:hybrid
• incertidumbres como si:expandedUncertainty o si:standardUncertainty

Así, por ejemplo, una temperatura de referencia puede registrarse tanto en grados Celsius como en Kelvin. Esta representación múltiple sin redundancias facilita el posterior procesamiento numérico, por ejemplo al aplicar ecuaciones de evaluación.

Papel del DCC Wiki y de los informes de expertos del DKD

La estructura del esquema en sí está documentada exhaustivamente en el DCC Wiki y actúa como referencia técnica para la estructura, los elementos y las reglas de validación. Sobre esa base, los informes de expertos del DKD formulan recomendaciones de aplicación concretas para magnitudes individuales.

Especialmente relevantes son:

• DKD-E 0-3 como recomendación de buenas prácticas transversal a magnitudes
• DKD-E 5-3 con directrices específicas para magnitudes de temperatura y humedad, incluyendo refTypes, indicaciones de escala y magnitudes de influencia típicas como autocalentamiento o histéresis

En resumen, el DCC puede entenderse como un kit de construcción estructurado. Los elementos genéricos proporcionan una base estable, mientras que los complementos específicos garantizan que también las particularidades metrológicas puedan describirse con precisión y de forma inequívoca.

Requisitos específicos de la calibración de temperatura en el DCC

La calibración de temperatura plantea requisitos especiales para la descripción estructurada de los datos de calibración. La causa son particularidades metrológicas como la asignación inequívoca a escalas de temperatura, la selección de medios de calibración adecuados y la consideración de magnitudes de influencia características como el autocalentamiento o la histéresis. Estos aspectos influyen directamente en los resultados de medida y en los presupuestos de incertidumbre y, por tanto, requieren una documentación precisa e inequívocamente interpretable.

Aunque el esquema DCC está diseñado deliberadamente de forma genérica, estos requisitos específicos se concretan mediante convenciones técnicas. Para magnitudes de temperatura y humedad, este papel lo asume el informe de expertos del DKD DKD-E 5-3 (“Guía para el uso del esquema DCC para magnitudes de temperatura y humedad”), que describe cómo trasladar de forma coherente hechos metrológicos típicos a una estructura legible por máquina.

Los siguientes apartados retoman estas recomendaciones y muestran, a partir de elementos centrales, cómo representar adecuadamente las particularidades de la calibración de temperatura dentro del DCC.

Escalas de temperatura y su importancia

La temperatura es una magnitud física cuyo valor medido no puede interpretarse completamente sin referencia a la escala subyacente. Además de la temperatura termodinámica $$T$$ —definida a través de la constante de Boltzmann— existen escalas prácticas de temperatura como ITS-90, PLTS-2000, así como la histórica IPTS-68. Estas constituyen realizaciones de alta precisión, pero no son idénticas.

Por ello, indicar únicamente la unidad kelvin no es suficiente. Un DCC debe mostrar de forma inequívoca a qué escala de temperatura se refiere un valor de referencia, para que evaluaciones, comparaciones o conversiones posteriores sean técnicamente correctas.

Representación en el DCC según DKD-E 5-3

La escala utilizada se codifica mediante refTypes específicos dentro del espacio de nombres temperature, por ejemplo:

• temperature_temperatureThermodynamic – temperatura termodinámica
• temperature_ITS-90 – Escala Internacional de Temperatura de 1990
• temperature_PLTS-2000 – escala para bajas temperaturas
• temperature_IPTS-68 – escala histórica de temperatura

Ejemplo de una temperatura de referencia dentro de un dcc:quantity:

<dcc:quantity refType="basic_referenceValue temperature_ITS-90">
  <si:hybrid>
    <si:valueXMLList><si:real>373.15</si:real></si:valueXMLList>
    <si:unitXMLList><si:unit>kelvin</si:unit></si:unitXMLList>
  </si:hybrid>
</dcc:quantity>

Representación de resultados de medida

Los resultados de medida constituyen el núcleo técnico de cualquier certificado de calibración. En el DCC, esta área se convierte a la vez en el elemento en el que el valor añadido estructural de la representación digital se hace especialmente evidente. Mientras que un PDF proporciona esencialmente una tabla visual, el DCC describe valores de referencia, indicaciones, desviaciones de medida e incertidumbres como objetos de datos clasificados semánticamente.

Los componentes centrales son elementos dcc:quantity, que se vinculan de forma inequívoca con valores numéricos, unidades e incertidumbres mediante Digital-SI (D-SI).

Estructura básica de un resultado de medida

Los datos cuantitativos se almacenan, por principio, dentro de <dcc:quantity refType="…">, donde el refType determina el significado técnico. Clasificaciones típicas son:

• basic_referenceValue – temperatura de referencia, por ejemplo de un termostato
• basic_indicationValue o basic_measuredValue – indicación o valor medido del equipo bajo prueba
• basic_measurementError – desviación de medida como diferencia entre referencia e indicación

Esta asignación semántica garantiza que la interpretación de un valor no dependa del contexto de la tabla, sino que se desprenda directamente de la estructura de datos.

Digital SI para datos cuantitativos precisos

El espacio de nombres si permite una representación coherente de la información numérica, independientemente de si se trata de valores individuales o series de medida. Formas típicas son:

• Valores individuales mediante si:real con si:value y si:unit
• series de medida mediante si:realListXMLList
• unidades paralelas, por ejemplo Kelvin y grados Celsius, mediante si:hybrid
• incertidumbres como si:expandedUncertainty o si:standardUncertainty

Ejemplo de una temperatura de referencia:

<dcc:quantity refType="basic_referenceValue temperature_ITS-90">
  <si:hybrid>
    <si:valueXMLList>
      <si:real><si:value>373.15</si:value></si:real>
    </si:valueXMLList>
    <si:unitXMLList>
      <si:unit>kelvin</si:unit>
      <si:unit>degreecelsius</si:unit>
    </si:unitXMLList>
  </si:hybrid>
</dcc:quantity>

Condiciones ambientales

Las condiciones ambientales se encuentran entre las magnitudes de influencia esenciales en la calibración de temperatura. Parámetros como la temperatura del laboratorio, la humedad relativa o la presión atmosférica pueden incorporarse directamente al presupuesto de incertidumbre o deben documentarse para garantizar la trazabilidad.

En el DCC, estos datos se representan de forma estructurada mediante <dcc:influenceCondition refType="basic_ambient">, donde cada magnitud de influencia se gestiona como su propio <dcc:quantity>. De este modo, los parámetros ambientales siguen siendo identificables de forma inequívoca y pueden incorporarse, si es necesario, a análisis posteriores.

Datos típicos en el ámbito de la temperatura

• Temperatura ambiente (a menudo en el rango de 20 °C a 25 °C)
• Humedad relativa (típicamente alrededor del 40% al 60% r. H.)
• Presión atmosférica, si es metrológicamente relevante, por ejemplo en aplicaciones criogénicas

Codificación como intervalo

En los certificados de calibración clásicos, la temperatura ambiente suele indicarse como intervalo, por ejemplo “(23 ± 1) °C”. En el DCC, esta información puede modelarse como una distribución uniforme, convirtiendo la mitad del ancho del intervalo en la incertidumbre estándar correspondiente.

<dcc:influenceCondition refType="basic_ambient">
  <dcc:quantity refType="temperature_ITS-90">
    <si:real>
      <si:value>296.15</si:value>
      <si:unit>kelvin</si:unit>
      <si:expandedUncertainty>
        <si:value>0.577</si:value>
        <si:coverageFactor>1.732</si:coverageFactor>
      </si:expandedUncertainty>
    </si:real>
  </dcc:quantity>
</dcc:influenceCondition>

Indicación del medio de calibración

El medio de calibración utilizado es una de las magnitudes de influencia determinantes en la calibración de temperatura. La transferencia de calor, la estabilidad y la homogeneidad del medio influyen directamente en los resultados de medida y en las incertidumbres. En consecuencia, una documentación inequívoca es un requisito previo para la interpretación técnicamente correcta de los datos de calibración.

Por ejemplo, un termómetro de resistencia se comporta de forma distinta en un baño de aceite agitado que en un bloque seco o en aire. Sin la indicación explícita del medio, no son posibles ni conclusiones sólidas sobre las condiciones de uso ni una evaluación coherente de la incertidumbre.

Representación en el DCC según DKD-E 5-3

En el DCC, la descripción del medio de calibración se realiza dentro de dcc:measuringEquipments utilizando el refType basic_calibrationMedium. Se recomienda el uso de vocabularios controlados para garantizar una clasificación uniforme e interpretable por máquina.

Nombre DCC	Alemán	Estado de agregación	Aplicación típica
air	Aire	gaseoso	Termostato, cámara climática
water	Agua	líquido	Baño de líquido
oil	Aceite	líquido	Baño de aceite agitado
nitrogen_gas	Nitrógeno (gaseoso)	gaseoso	Aplicaciones criogénicas
liquid	Líquido (genérico)	líquido	Medio no especificado con mayor detalle

Ejemplo de codificación (baño de aceite)

<dcc:measuringEquipment refType="basic_calibrationMedium">
  <dcc:equipmentClass refType="basic_equipmentClass">
    <dcc:scheme>DKD-E-5-3 Medium List</dcc:scheme>
    <dcc:classId>oil</dcc:classId>
  </dcc:equipmentClass>
</dcc:measuringEquipment>

El objeto de calibración en el DCC: termómetros de resistencia según DKD-R 5-1

Los termómetros de resistencia —entre ellos Pt100, Pt25.5 o termómetros patrón de resistencia de platino (SPRT)— se encuentran entre los instrumentos de referencia establecidos en la calibración de temperatura. Con DKD-R 5-1 existe una directriz ampliamente aplicada que formula requisitos detallados para la descripción del sensor, el indicador, la cadena de medida y los parámetros característicos relevantes.

En el DCC, el objeto de calibración se modela dentro de dcc:administrativeData mediante la estructura dcc:items. Esta estructura está diseñada deliberadamente de forma flexible y permite tanto representar sensores individuales como sistemas de medida complejos con varios canales.

Por qué es necesaria una modelización detallada

En la práctica, un objeto de calibración rara vez es un componente aislado. A menudo existe una cadena de medida completa, compuesta por sensor, cable de conexión y unidad de indicación o registro. Para la trazabilidad metrológica, estos componentes deben ser identificables de forma inequívoca, de modo que los resultados de medida puedan asignarse posteriormente sin lugar a dudas, por ejemplo a un canal o sensor determinado.

La descripción estructurada del sistema de medida no es, por tanto, solo un requisito formal, sino una condición para disponer de datos de calibración coherentes e interpretables a largo plazo.

Estructura clave: dcc:items

El modelo de datos distingue varios niveles:

• dcc:items describe el sistema completo, incluyendo datos generales como denominación, fabricante o propietario.
• dcc:item representa componentes individuales, por ejemplo sensores o unidades de indicación.
• dcc:subItems permiten una modelización jerárquica, por ejemplo cuando varios sensores están asignados a un registrador de datos.

Cada dcc:item recibe un id inequívoco, al que los resultados de medida pueden referirse mediante refId. De este modo se crea una conexión coherente entre el objeto de calibración y los datos de resultados.

DKD-E 5-3 recomienda expresamente no incluir herramientas internas del laboratorio como multímetros o adaptadores como parte del objeto de calibración. En su lugar, se documentan en el área dcc:measuringEquipments, manteniendo así la separación clara entre el equipo bajo prueba y la técnica de medida utilizada.

Los siguientes subapartados muestran, a modo de ejemplo, cómo puede representarse un sistema de medida Pt100 típico según DKD-R 5-1 dentro de esta estructura.

Propiedades cuantitativas del sensor

Además de los datos del fabricante, la designación del modelo y el número de serie, DKD-R 5-1 también exige la documentación de parámetros cuantitativos del sensor. Se trata de parámetros inmutables de la hoja de datos, relevantes tanto para consideraciones de incertidumbre como para la reproducibilidad a largo plazo de las calibraciones.

En el DCC, estas propiedades se modelan de forma central dentro del dcc:item del sensor correspondiente mediante dcc:itemQuantities. Los datos individuales se describen como dcc:primitiveQuantity con valores Digital-SI y refTypes específicos, quedando así clasificados de forma inequívoca.

refTypes típicos según DKD-E 5-3

refType	Significado	Valor de ejemplo	Unidad
temperature_probeType	Tipo de sensor (cualitativo)	Pt100	–
temperature_probeDiameter	Diámetro de la vaina del sensor	2.3	mm
temperature_itemCableLength	Longitud del cable de conexión	1.5	m
basic_nominalValue	Resistencia nominal a 0 °C	100	Ω

Ejemplo de codificación (Pt100 como subItem de un registrador)

<dcc:item id="fuehler_pt100_01">
  <dcc:name><dcc:content>Pt100 Fühler</dcc:content></dcc:name>
  <dcc:description>
    <dcc:content refType="temperature_probeType">Manteltyp, 4-Leiter</dcc:content>
  </dcc:description>
  <dcc:itemQuantities>
    <dcc:itemQuantity refType="temperature_probeDiameter">
      <si:real><si:value>2.3</si:value><si:unit>millimetre</si:unit></si:real>
    </dcc:itemQuantity>
    <dcc:itemQuantity refType="temperature_itemCableLength">
      <si:real><si:value>1.5</si:value><si:unit>metre</si:unit></si:real>
    </dcc:itemQuantity>
    <dcc:itemQuantity refType="basic_nominalValue">
      <si:real><si:value>100</si:value><si:unit>ohm</si:unit></si:real>
    </dcc:itemQuantity>
  </dcc:itemQuantities>
</dcc:item>

Datos administrativos de la calibración

Los datos administrativos constituyen el marco estable de un Digital Calibration Certificate. Contienen la información que, independientemente de los resultados de medida propiamente dichos, garantiza la identidad formal, la trazabilidad y la verificabilidad de una calibración. También en la calibración de temperatura, estos datos están en gran medida estandarizados y se orientan a requisitos normativos, entre otros, de DKD-R 5-1 e ISO/IEC 17025.

Dentro del DCC, esta información se ubica en el área del anillo 1 dcc:administrativeData.

Elementos clave en dcc:coreData

<dcc:coreData>
  <dcc:countryCodeISO3166_1>DE</dcc:countryCodeISO3166_1>
  <dcc:usedLangCodeISO639_1>de</dcc:usedLangCodeISO639_1>
  <dcc:usedLangCodeISO639_1>en</dcc:usedLangCodeISO639_1>
  <dcc:mandatoryLangISO639_1>de</dcc:mandatoryLangISO639_1>
  <dcc:uniqueIdentifier>TK-2026-00123</dcc:uniqueIdentifier>
  <dcc:receiptDate>2026-02-01</dcc:receiptDate>
  <dcc:beginPerformanceDate>2026-02-15</dcc:beginPerformanceDate>
  <dcc:endPerformanceDate>2026-02-15</dcc:endPerformanceDate>
  <dcc:performanceLocation>laboratory</dcc:performanceLocation>
</dcc:coreData>

Estos datos centrales garantizan la identificabilidad inequívoca de un certificado de calibración y crean el requisito previo para una documentación a prueba de auditorías.

Datos del laboratorio y personas responsables

Otros elementos centrales se refieren al laboratorio ejecutor y a las personas especialistas responsables:

• dcc:calibrationLaboratory – datos del laboratorio, incluyendo dirección y estado de acreditación
• dcc:respPersons – personas responsables con descripción de rol, función de firma opcional y asignación como firmante principal (mainSigner="true")
• dcc:customer – identificación completa del cliente

Esta información no es solo de carácter formal, sino que constituye la base de la responsabilidad y de la asignación jurídica.

Declaraciones normativas en dcc:statements

Mediante dcc:statements pueden registrarse declaraciones aplicables a todo el certificado. Contenidos típicos son:

• Declaración de conformidad normativa, por ejemplo una calibración según DKD-R 5-1 en combinación con ISO/IEC 17025
• Datos sobre la trazabilidad metrológica a patrones nacionales y, con ello, al Sistema Internacional de Unidades (SI)
• Textos de acreditación, por ejemplo en el contexto de acuerdos multilaterales como EA o ILAC

Ejemplo de una declaración de acreditación:

<dcc:statement refType="accreditation">
  <dcc:norm>ISO/IEC 17025:2018</dcc:norm>
  <dcc:declaration>
    <dcc:content>Der Kalibrierschein dokumentiert die Rückführbarkeit auf nationale Normale...</dcc:content>
  </dcc:declaration>
</dcc:statement>

Complementos específicos de la magnitud

Ya a nivel administrativo pueden aparecer primeros datos específicos de la magnitud, por ejemplo referencias a DKD-R 5-1 o la escala de temperatura utilizada. La identificación inequívoca (uniqueIdentifier) y los datos de fecha se consideran además requisitos mínimos normativos según ISO/IEC 17025.

Importancia para la práctica del laboratorio

Gran parte de esta información ya está disponible de forma estructurada en laboratorios modernos, a menudo dentro de un LIMS o sistema de gestión de pedidos. El DCC traslada estos datos a un formato coherente y legible por máquina, permitiendo así asignaciones automatizadas, por ejemplo entre el certificado de calibración y el equipo bajo prueba.

Por tanto, los datos administrativos son mucho más que información formal de acompañamiento: constituyen el fundamento organizativo de una documentación de calibración técnicamente sólida.

Representar valores medidos y parámetros característicos en el DCC

Los resultados de medida constituyen el núcleo técnico de cualquier certificado de calibración. En consecuencia, su representación estructurada en el DCC adquiere una importancia central. A diferencia de los certificados clásicos, en los que los resultados suelen presentarse como tablas estáticas o documentos incrustados, en el DCC se modelan como dcc:measurementResults estructurados y, por tanto, están disponibles de forma inmediata para su procesamiento automático.

Para termómetros de resistencia según DKD-R 5-1, esto significa concretamente: una tabla de calibración típica con varios puntos de temperatura se representa como dcc:list con columnas dcc:quantity paralelas. Además, pueden integrarse de forma coherente datos sobre procedimientos aplicados, equipos de medida utilizados y magnitudes de influencia relevantes.

El informe de expertos del DKD DKD-E 5-3 describe en detalle cómo trasladar representaciones analógicas de resultados a estas estructuras legibles por máquina. Esto incluye, además de la propia curva característica, parámetros adicionales como el valor de entrada o el autocalentamiento, que en los certificados clásicos a menudo se documentan por separado o solo de forma textual.

De este modo, el DCC transforma los resultados de medida de una representación principalmente visual a objetos de datos claramente estructurados. Esta estructura constituye la base para evaluaciones automatizadas, comparabilidad a largo plazo e integración coherente en procesos digitales de aseguramiento de la calidad.

Estructura de resultados en dcc:measurementResults

Cada dcc:measurementResult representa un bloque de resultados lógicamente coherente, por ejemplo una curva principal o la determinación del autocalentamiento. Dentro de este contenedor se reúnen de forma estructurada tanto las condiciones marco de la calibración como los propios datos de medida.

Información de contexto

Varios elementos definen el contexto metrológico de los resultados posteriores:

• dcc:usedMethods – directrices aplicadas, por ejemplo DKD-R 5-1, así como instrucciones internas de trabajo
• dcc:measuringEquipments – técnica de medida utilizada, como termostatos, termómetros de referencia o puentes de medida
• dcc:influenceConditions – magnitudes de influencia relevantes, por ejemplo profundidad de inmersión, corriente de medida o medio de calibración
• dcc:measurementMetaData – metadatos globales como trazabilidad o declaraciones de conformidad

Esta descripción estructurada del contexto garantiza que los resultados de medida no se consideren de forma aislada, sino que siempre puedan interpretarse en relación con sus condiciones de obtención.

Presentación de resultados

Los propios datos de medida pueden almacenarse en dos formas básicas:

• Valores individuales como dcc:quantity, por ejemplo para valores de entrada
• Estructuras de tabla como dcc:list con varias columnas dcc:quantity paralelas

Estructura de ejemplo de una tabla de curva característica

<dcc:measurementResult>
  <dcc:usedMethods>
    <dcc:usedMethod refType="basic_calibrationMethod">DKD-R 5-1</dcc:usedMethod>
  </dcc:usedMethods>
  <dcc:list refId="fuehler_pt100_01">
    <dcc:quantity refType="basic_referenceValue temperature_ITS-90">
      <!-- Referenzwerte als si:realListXMLList -->
    </dcc:quantity>
    <dcc:quantity refType="basic_indicationValue">
      <!-- Anzeigewerte -->
    </dcc:quantity>
    <dcc:quantity refType="basic_measurementError">
      <!-- Messabweichungen einschließlich Unsicherheit -->
    </dcc:quantity>
  </dcc:list>
</dcc:measurementResult>

Tabla de resultados típica de un PRT

En la práctica, una calibración de curva característica según DKD-R 5-1 suele terminar en una tabla con temperaturas de referencia (p. ej., 0 °C, 100 °C, 200 °C), los valores de indicación correspondientes del Pt100 (en Ω o °C), la desviación y la incertidumbre expandida U(k=2). En el DCC, esta tabla se representa como dcc:list. Las columnas se gestionan como elementos dcc:quantity paralelos, cada uno con su propio refType. De este modo, el significado de cada columna es inequívoco, sin que una persona tenga que leer el encabezado de la tabla.

Analógico vs. DCC: comparación directa:

Referencia [°C]	Indicación [Ω]	Desviación [mK]	U(k=2) [mK]
0,000	100,012	+12	8
100,000	138,522	-5	12
200,000	175,834	+18	15

Representación DCC (abreviada, 3 puntos):

<dcc:list refId="fuehler_pt100_01">
  <!-- Spalte 1: Referenz (ITS-90) -->
  <dcc:quantity refType="basic_referenceValue temperature_ITS-90">
    <si:realListXMLList>
      <si:valueXMLList>
        <si:real><si:value>273.15</si:value></si:real>  <!-- 0°C -->
        <si:real><si:value>373.15</si:value></si:real>  <!-- 100°C -->
        <si:real><si:value>473.15</si:value></si:real>  <!-- 200°C -->
      </si:valueXMLList>
      <si:unitXMLList><si:unit>kelvin</si:unit></si:unitXMLList>
    </si:realListXMLList>
  </dcc:quantity>

  <!-- Spalte 2: Anzeige (Widerstand) -->
  <dcc:quantity refType="basic_indicationValue">
    <si:realListXMLList>
      <si:valueXMLList>
        <si:real><si:value>100.012</si:value></si:real>
        <si:real><si:value>138.522</si:value></si:real>
        <si:real><si:value>175.834</si:value></si:real>
      </si:valueXMLList>
      <si:unitXMLList><si:unit>ohm</si:unit></si:unitXMLList>
    </si:realListXMLList>
  </dcc:quantity>

  <!-- Spalte 3: Abweichung inklusive U(k=2) -->
  <dcc:quantity refType="basic_measurementError">
    <si:realListXMLList>
      <si:valueXMLList>
        <si:real><si:value>0.012</si:value></si:real>   <!-- +12 mK -->
        <si:real><si:value>-0.005</si:value></si:real>  <!-- -5 mK -->
        <si:real><si:value>0.018</si:value></si:real>   <!-- +18 mK -->
      </si:valueXMLList>
      <si:unitXMLList><si:unit>millikelvin</si:unit></si:unitXMLList>
      <si:expandedUncXMLList>
        <si:realList><si:value>0.008</si:value></si:realList>  <!-- U(k=2) -->
        <si:coverageFactor>2</si:coverageFactor>
      </si:expandedUncXMLList>
    </si:realListXMLList>
  </dcc:quantity>
</dcc:list>

Detalles importantes:
• Son posibles unidades paralelas: referencia adicional en °C mediante si:hybrid
• refId: vincula la tabla de resultados de forma inequívoca con el ID del sensor
• Incertidumbre: asignada directamente a la desviación y gestionada como magnitud de temperatura (p. ej., mK)
• Indicación de escala: temperature_ITS-90 figura explícitamente en el valor de referencia, no solo implícita en el texto

Práctica de laboratorio:
La estructura refleja en esencia exactamente lo que hoy se calcula y documenta típicamente en Excel. La diferencia es que la asignación ya no tiene que deducirse de la posición de la columna, sino que está incorporada semánticamente en el conjunto de datos. Un script puede importar la tabla directamente desde el software de medida, y una evaluación reconoce de inmediato: la columna 1 es referencia, la columna 3 es desviación.

Esto hace posibles aplicaciones que son difíciles de implementar con documentos PDF: análisis de tendencias durante varios años, comprobaciones de conformidad automatizadas o una comparación rápida de puntos de temperatura individuales, por ejemplo si la desviación a 200 °C se desplaza de forma sistemática.

Valor de entrada y resistencia de aislamiento

Además de la curva característica, DKD-R 5-1 exige dos pruebas complementarias: el valor de entrada (resistencia a 0 °C o en el punto triple del agua) y la resistencia de aislamiento. Ambas no son valores de tabla, sino resultados de medida independientes con su propia trazabilidad y, a menudo, incertidumbre separada. Por ello, en el DCC se gestionan como elementos dcc:quantity dedicados fuera de la lista principal.

Valor de entrada (temperature_inputValue):\
La resistencia de un Pt100 a 0 °C (273,15 K) constituye el punto de referencia para conversiones posteriores y evaluaciones de curvas características. DKD-R 5-1 exige para ello una trazabilidad verificable, así como la indicación de la
incertidumbre de medida.

Representación DCC:

<dcc:measurementResult>
  <dcc:usedMethods>
    <dcc:usedMethod>DKD-R 5-1, Abschnitt 5.1</dcc:usedMethod>
  </dcc:usedMethods>
  <dcc:quantity refType="temperature_inputValue">
    <si:real>
      <si:value>100.005</si:value>  <!-- gemessener Wert -->
      <si:unit>ohm</si:unit>
    </si:real>
    <si:expandedUncertainty>
      <si:value>0.002</si:value>    <!-- U(k=2) -->
      <si:coverageFactor>2</si:coverageFactor>
    </si:expandedUncertainty>
    <dcc:measurementMetaData refType="basic_metrologicallyTraceableToSI">
      <dcc:declaration>Rückführbar auf nationale Normale</dcc:declaration>
    </dcc:measurementMetaData>
  </dcc:quantity>
</dcc:measurementResult>

Resistencia de aislamiento:
Esta prueba sirve para demostrar una aislamiento eléctrica suficiente, por ejemplo, para evitar cortocircuitos o corrientes de fuga.

Normalmente se exige un valor mínimo, por ejemplo, >100 MΩ, comprobado a temperatura de calibración mínima y máxima.

El esquema DCC no admite operadores directos como “>” o “≥”. Por lo tanto, DKD-E 5-3 recomienda almacenar los valores mínimos medidos explícitamente como valores numéricos. La interpretación técnica se realiza posteriormente a través de la
especificación subyacente.

Representación DCC (simplificada):

<dcc:quantity refType="temperature_insulationResistance">
  <si:realListXMLList>
    <si:valueXMLList>
      <si:real><si:value>150</si:value></si:real>  <!-- Min-T: 150 MΩ -->
      <si:real><si:value>120</si:value></si:real>  <!-- Max-T: 120 MΩ -->
    </si:valueXMLList>
    <si:unitXMLList><si:unit>megaohm</si:unit></si:unitXMLList>
  </si:realListXMLList>
</dcc:quantity>

Práctica de laboratorio:
En los certificados de calibración clásicos, estos datos suelen aparecer como una nota al margen o una nota a pie de página. En el DCC, sin embargo, el valor de entrada y la resistencia de aislamiento se documentan como resultados de medición independientes y trazables con su
método asociado. Esto permite apoyar las pruebas automatizadas, como la cuestión de si un valor de entrada se encuentra dentro de las tolerancias definidas o si se cumplen los requisitos mínimos de aislamiento.

La referenciación precisa a través de usedMethods hasta el nivel de sección aumenta adicionalmente la trazabilidad y facilita evaluaciones posteriores.

Autocalentamiento y corriente de medición

El autocalentamiento (autocalentamiento del sensor por la corriente de medición) es una contribución clásica a la incertidumbre en los termómetros de resistencia. DKD-R 5-1 conoce tres casos:

1. Medido (recomendado),
2. Estimado (por ejemplo, de la literatura),
3. Contribución global (30 mK como distribución rectangular → incertidumbre estándar 17 mK).

En el DCC se representa como una dcc:quantity refType="temperature_selfHeating" separada, incluyendo
metadatos sobre si se ha medido y si está incluida en el presupuesto de incertidumbre.

Corriente de medición:
La corriente ajustada (típicamente 1 mA para Pt100) se documenta como dcc:influenceCondition refType="temperature_measuringCurrent".

Representación DCC (autocalentamiento medido):

<dcc:quantity refType="temperature_selfHeating">
  <si:real>
    <si:value>0.025</si:value>  <!-- 25 mK gemessen -->
    <si:unit>millikelvin</si:unit>
  </si:real>
  <si:standardUncertainty>
    <si:value>0.014</si:value>  <!-- Standardunsicherheit -->
  </si:standardUncertainty>
  <dcc:measurementMetaData>
    <dcc:property refType="temperature_isMeasured">true</dcc:property>
    <dcc:property refType="temperature_isInUncertainty">true</dcc:property>
  </dcc:measurementMetaData>
</dcc:quantity>

<!-- Messstrom als Einflussbedingung -->
<dcc:influenceCondition refType="temperature_measuringCurrent">
  <dcc:quantity>
    <si:real><si:value>1.0</si:value><si:unit>milliampere</si:unit></si:real>
  </dcc:quantity>
</dcc:influenceCondition>

Caso global (frecuente):
Valor = “NaN” (sin valor de medición concreto), solo incertidumbre (17 mK de 30 mK rectangular):

<si:value>NaN</si:value>
<si:standardUncertainty><si:value>0.017</si:value></si:standardUncertainty>

Práctica de laboratorio:
Hoy en día, a menudo se utiliza una nota de texto (“Autocalentamiento de 30 mK considerado”). En el DCC, la contribución se cuantifica explícitamente y se le añaden metadatos, lo que es esencial para presupuestos de incertidumbre trazables. La máquina puede comprobar: “¿Se ha medido el autocalentamiento? ¿Está incluido en U?”. Esto ahorra tiempo en auditorías o consultas de clientes y minimiza
errores de interpretación.

Histéresis y otras influencias

La histéresis describe la diferencia de temperatura a la misma temperatura de referencia, pero en dirección inversa (ascendente/descendente). DKD-R 5-1 exige su determinación y consideración, de forma análoga al autocalentamiento. En el DCC, recibe su propia dcc:quantity refType="temperature_hysteresis" con la misma lógica:
valor, incertidumbre y metadatos.

Estructura DCC (análoga a 5.4):

<dcc:quantity refType="temperature_hysteresis">
  <si:real>
    <si:value>0.008</si:value>  <!-- 8 mK hysterese -->
    <si:unit>millikelvin</si:unit>
  </si:real>
  <si:standardUncertainty>
    <si:value>0.005</si:value>
  </si:standardUncertainty>
  <dcc:measurementMetaData>
    <dcc:property refType="temperature_isMeasured">true</dcc:property>
    <dcc:property refType="temperature_isInUncertainty">false</dcc:property> <!-- separat berichtet -->
  </dcc:measurementMetaData>
</dcc:quantity>

Banderas de metadatos:

• temperature_isMeasured: ¿Se determinó activamente la histéresis?
• temperature_isInUncertainty: ¿La contribución ya está en la
  incertidumbre expandida reportada?

¿No medido? Valor = “NaN”, solo incertidumbre (por ejemplo, global de la literatura).

Otras influencias típicas (brevemente):

• Marca de tiempo: Por valor medido como <dcc:dateTimeXMLList> (ISO 8601)
  — documenta el orden y el tiempo (opcional, pero útil en caso de deriva).
• Profundidad de inmersión: En usedMethodQuantities como
  temperature_immersionDepth (crítico para la disipación de calor).
• Declaraciones de conformidad: En measurementMetaData con
  conformity="pass" por punto o global.

Práctica de laboratorio:
La histéresis a menudo solo se estima de forma aproximada o se omite. En el DCC, la estructura obliga a tomar una decisión clara: ¿medida o global? Y: ¿separada o en U? Esto aumenta la transparencia y facilita análisis posteriores (“Histéresis > 10 mK → considerar el reemplazo”). Con refId, todo se vincula sin problemas al sensor y a la curva característica principal.

De la práctica al DCC: Implementación en el laboratorio

Las secciones anteriores han mostrado cómo se estructura un DCC para calibraciones de temperatura. Sin embargo, el paso decisivo es la implementación práctica: ¿Cómo un laboratorio convierte sus
hojas de cálculo de Excel existentes, software de evaluación e instrucciones de trabajo en un DCC válido? Esta sección describe el flujo de trabajo desde el certificado PDF analógico hasta el DCC legible por máquina, centrándose en la viabilidad realista.

Del certificado analógico al DCC

Situación inicial en muchos laboratorios:
Los datos de medición provienen directamente del software de calibración. En la hoja de cálculo, los valores de referencia, las indicaciones, las desviaciones y las incertidumbres se evalúan con fórmulas. El informe final se crea en el programa de escritura o LaTeX como PDF, con tablas y gráficos incrustados. Los datos administrativos como la información del cliente, la fecha o el número de serie provienen del LIMS o se introducen manualmente.

Así es como llega al DCC:
La estructura se toma directamente de las plantillas: datos administrativos del LIMS, tablas de Excel, valores especiales añadidos individualmente, gráficos/PDF adjuntos.

Uso de plantillas:
DKD-E 5-3 contiene en el Anexo A/B ejemplos XML completos para calibraciones de Pt100. Tómese esto como punto de partida, sobrescriba los campos, en lugar de empezar de cero.

Resultado: De 30 minutos de creación de PDF se convierten en 5-10 minutos de generación + validación de DCC. El DCC no reemplaza el PDF, pero lo complementa con la utilidad de la máquina.

Una conclusión sobre el estado actual

El DCC no es un experimento XML abstracto, sino una herramienta que traduce la densidad de información de un certificado de calibración analógico a un formato legible por máquina, especialmente en calibraciones de temperatura
con sus matices de escalas, medios e influencias. Los puntos más importantes:

• Representación estructurada: Desde la descripción del sensor
  (dcc:items) hasta las tablas de curvas características (dcc:list) y
  el autocalentamiento y la histéresis, todo con refTypes
  semánticos y D-SI.
• Valor añadido por la precisión: Escalas explícitas
  (temperature_ITS-90), metadatos (“¿incluido en la incertidumbre?”) y
  vinculaciones (refId) hacen que los DCC sean directamente evaluables.
• Factible en el laboratorio: Con el mapeo de Excel/LIMS y las plantillas de
  DKD-E 5-3, el inicio es sencillo.

El DCC marca así el siguiente paso lógico después de los certificados PDF: de documentos estáticos a fuentes de datos estructuradas que permiten análisis de tendencias, comprobaciones de conformidad y automatización.
Para los laboratorios de temperatura, el momento es favorable: los componentes técnicos están listos. Quien empieza con un ejemplo de Pt100, suele adquirir rápidamente experiencia práctica.

Fuentes

[1] Certificado de Calibración Digital DCC
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
https://www.ptb.de/cms/metrologische-dienstleistungen/dkd/dkd-dcc.html[file:16]

[2] DCC Wiki (Estado: 08.01.2026)
https://dccwiki.ptb.de[file:17]

[3] DKD-E 5-3: Guía para el uso del esquema DCC para la creación de un certificado de calibración digital para magnitudes de medición de temperatura y humedad
https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/dienstleistungen/dkd/archiv/Publikationen/Expertenberichte/DKD-E_5-3_DCC_Rev0_de.pdf[file:16]

[4] DKD-R 5-1: Calibración de termómetros de resistencia
(referenciado en DKD-E 5-3 y documentación de PTB)[file:16]

Fuente de la imagen de cabecera: Captura de pantalla del archivo XML de muestra en DKD-E 5-3, Anexo A (PTB).