En el presente manuscrito, diseñamos un observador fraccional de múltiple orden de alta ganancia para estimar la temperatura en un proceso de intercambio de calor de doble tubería. Con fines de comparación y dado que queremos demostrar que al utilizar nuestra novedosa técnica, la estimación es más robusta que el enfoque clásico, diseñamos un observador de alta ganancia no fraccional, y luego comparamos el rendimiento de ambos observadores. Consideramos tres escenarios: El primero considera la estimación de los estados del sistema midiendo solo una salida sin ruido agregado y en condiciones ideales. En segundo lugar, agregamos ruido a la salida medida y luego reconstruimos los estados del sistema, y, tercero, además del ruido, aumentamos el parámetro de ganancia en ambos observadores (no fraccional y fraccional) debido a que queremos demostrar que la robustez cambia en este parámetro. Los resultados mostraron que, utilizando nuestro enfoque, los estados estimados pueden ser recuperados bajo circunstancias de ruido en la salida medida y bajo cambio de parámetro en el observador, a diferencia de usar observadores clásicos (no fraccionales) donde los estados no pueden ser recuperados. En todas nuestras pruebas, utilizamos los índices de raíz cuadrada normalizada, error cuadrático integral y error absoluto integral, lo que resultó en un mejor rendimiento para nuestro enfoque que el obtenido utilizando el enfoque clásico. Concluimos que nuestro observador fraccional de múltiple orden de alta ganancia es más robusto ante ruido de entrada que el observador clásico de alta ganancia.