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De olho no peso

Como funciona uma balança digital? Entenda a tecnologia do sensor

A balança pode estar em vários cantos da casa: no quarto ou no banheiro, para ajudar a controlar o seu peso; ou na cozinha, para você não errar na hora de acrescentar ingredientes numa receita. Os modelos mais recentes abandonaram completamente os ponteiros e fornecem as medições de forma totalmente digital.

Mas como ela converte uma informação mecânica (a "pressão" sobre o prato medidor) em uma informação eletrônica (o valor em quilos apresentado no visor)?

Como funciona uma balança digital?

Independentemente do tipo de aplicação, elas têm um método de funcionamento básico.

A base superior, onde você pesa o objeto (ou seu corpo) pressiona um sensor interno chamado célula de carga. Ela consegue transformar essa pressão em um sinal elétrico: quanto maior o peso, mais forte é o sinal.

Embora a balança seja digital, a célula de carga, em si, é um dispositivo analógico. Ela é feita de uma folha de metal especial, colada numa superfície isolante. A pressão do objeto sobre a balança deforma temporariamente a folha.

Só que há sensores acoplados nessa folha, que também se deformam. Dependendo de sua posição, eles podem ser comprimidos ou alongados. Dentro deles, um pequeno circuito condutor também se comprime ou alonga, causando uma alteração na tensão elétrica que a por ele.

Quanto mais intensa a pressão, maior é essa diferença na tensão. Esse sinal elétrico é enviado para o circuito eletrônico, que consegue "compará-lo" com o valor de referência (quando não há nada sobre a balança). Então, essa variação é convertida em dado e enviado ao display. O circuito eletônico e o display é que são, de fato, a parte "digital".

Além desses elementos, algumas balanças também são capazes de se comunicar com dispositivos como smartphones usando Bluetooth. Neste caso, as informações medidas nela ficam disponíveis em aplicativos que permitem aos usuários acompanharem, por exemplo, um histórico de peso.

Dúvidas comuns

  • E no caso das balanças de ponteiro, como elas funcionam?

    A principal diferença é que ao invés de usar medidores mais precisos, como as células de carga, essas balanças mais antigas funcionam pela deformação elástica de uma peça mecânica (uma mola, por exemplo), acoplada a um ponteiro. Em geral, a precisão é menor. E o aparelho exige um cuidado extra, já que, se seu peso máximo for excedido, a deformação pode jamais retornar ao estado normal. Toda medição dali em diante será distorcida.

  • Balanças digitais são precisas? O que influencia isso?

    Assim como no aparelho mecânico, também é preciso respeitar os limites da célula de carga. A deformação que ela recebe tem que ser reversível: retirado o peso, a peça móvel deve retornar à posição zero. Se isso não ocorrer (ou se o objeto for pesado demais) a carga será alterada permanentemente, afetando a precisão da balança. Fatores externos, como estar apoiada em um piso desnivelado ou receber radiação eletromagnética ou calor excessivo, também podem afetar a acurácia.

Topo

Fontes:

Julio Lucchi, Doutor e Coordenador da Pós-Graduação do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT)

Renato Giacomini, coordenador do departamento de Engenharia Elétrica da FEI

Ewerton Fonte, doutorando de Engenharia da FEI

Ilustração: Guilherme Zamarioli;

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