En el presente trabajo se plantea una metodología para el desarrollo de sensores virtuales basados en modelos fenomenológicos para la estimación de propiedades de calidad de productos químicos. Se presenta un ejemplo de aplicación del desarrollo de un sensor virtual para estimación de distribución de pesos moleculares durante la poliesterificación de un diácido carboxílico con un diol (A-A/B-B) en un reactor discontinuo de tanque agitado. Los resultados obtenidos demuestran que es posible utilizar un sensor virtual basado en modelos como elemento sensor de un sistema de control automático de calidad. El error obtenido con el sensor virtual es comparable al error obtenido mediante sensores físicos, con la ventaja que la señal del sensor virtual estaría disponible en línea y en tiempo real.