Como funcionam as balanças electrónicas

Balanças

A prática de medir o peso com dispositivos específicos remonta a vários séculos. As balanças desempenham um papel crucial em vários contextos, desde a produção industrial às necessidades domésticas. Com o avanço da tecnologia, o processo de pesagem tornou-se mais eficiente, com a substituição dos tradicionais modelos mecânicos por mecanismos electrónicos. O principal objetivo das balanças é fornecer medições precisas, conduzindo a uma maior eficiência e otimização dos ciclos de produção. As balanças electrónicas estabeleceram uma forte presença no mercado, substituindo gradualmente as suas contrapartes mecânicas.

Construção

Existem vários componentes-chave que constituem o mecanismo eletrónico, incluindo sensores, indicadores e um teclado. Também é possível construir balanças electrónicas por conta própria.

A principal função das balanças é medir a força exercida no dispositivo quando um objeto é colocado no prato de pesagem. Esta força é transmitida a um sensor, que é um elemento flexível e firmemente ligado que converte a deformação num sinal eletrónico.

Existem múltiplas variedades de transdutores utilizados em balanças electrónicas:

• Os transdutores de corda empregam as vibrações de uma corda metálica firmemente esticada dentro do sensor. O resultado é determinado pelo nível de força exercido no fio. O fabrico deste tipo de transdutor é um processo complexo, o que faz com que seja menos utilizado. Além disso, factores externos como a temperatura, a humidade e a vibração podem afetar negativamente o transdutor.
• Os transdutores piezoquartzianos baseiam-se nas alterações de frequência de um cristal de quartzo, que está ligado a um componente flexível e reage à força aplicada. No entanto, o tamanho do cristal pode ser afetado por factores ambientais.
• A deformação é a base da ação do sensor do tipo tensométrico. Deriva da palavra latina e refere-se à conversão do elemento flexível em resistência eléctrica. O elemento elástico, que pode ser uma placa ou anel metálico, está equipado com uma espiral de liga especial que actua como transdutor.
• As balanças de mecanismo eletrónico têm outra finalidade, que é a de apresentar material digital e de serviço objetivo. Os indicadores das balanças permitem visualizar os dados relativos à mercadoria e assinalam igualmente os erros que podem ocorrer durante o funcionamento.
• Existem três tipos de indicadores disponíveis:
• A segunda categoria inclui indicadores segmentares de cristais líquidos e indicadores de síntese de sinais. Os primeiros baseiam-se em cristais líquidos e têm a vantagem de serem económicos e eficientes em termos energéticos, o que os torna adequados para balanças alimentadas por baterias. No entanto, também são propensos à fragilidade e tendem a funcionar mal a baixas temperaturas, como numa câmara frigorífica. Por outro lado, a última categoria consiste em indicadores de matriz de mapa de bits que oferecem a vantagem de poder apresentar vários tipos de dados, incluindo texto publicitário do tipo ticker. No entanto, estes indicadores são mais caros e também sofrem de fragilidade e limitações de temperatura.
• A terceira categoria inclui os indicadores de sinais e segmentos luminescentes ou de descarga de gás. Estes indicadores são simples lâmpadas de néon de vidro com vários ânodos dispostos sob a forma de dígitos ou segmentos.

Quando é aplicada uma corrente eléctrica, um dígito ou o seu segmento de uma lâmpada acende-se. O elemento específico que se ilumina depende do terminal ao qual a corrente é aplicada, e a intensidade da iluminação é determinada pela magnitude da corrente. A cor do brilho é controlada pela mistura de gases no interior do bolbo de vidro. Devido ao facto de serem fabricados na Rússia, os indicadores de descarga de gás são baratos, mas brilham intensamente e funcionam de forma fiável em várias condições de temperatura. Entre as desvantagens, são mencionadas a fragilidade, a dependência de alta tensão e o aumento do consumo de eletricidade.

O teclado é uma parte integrante do mecanismo eletrónico das balanças. É utilizado para programar a balança, introduzir as informações necessárias sobre o produto e o seu preço. Na maioria dos modelos, está posicionado na parte inferior da plataforma de pesagem, mas há excepções em que o teclado está integrado no visor.

Material da caixa

Os fabricantes de balanças electrónicas dão grande importância à caixa para garantir que, em caso de deformação, o aparelho não possa ser reparado. Os materiais normalmente utilizados para o fabrico da caixa são o plástico, o metal ou o vidro.

No que diz respeito às balanças de secretária, os fabricantes tendem a privilegiar os materiais de plástico ou de vidro. No entanto, quando se trata de balanças de chão industriais, é necessário um material mais robusto e durável para suportar cargas pesadas. É por isso que o metal é o material de eleição para este tipo de balanças. É altamente recomendável que o invólucro de metal seja pintado ou tratado com um agente anti-corrosão para garantir a longevidade.

Dispositivo interno

As balanças electrónicas diferem significativamente da sua contraparte mecânica em termos de design. Estão equipados com estruturas especiais na plataforma que podem detetar e responder a qualquer movimento ou ação. Isto significa que, quando uma pessoa pisa a balança ou coloca um objeto sobre ela, as armações deformam-se subtilmente e apresentam o valor de peso correspondente, tudo isto sem ser percetível ao olho humano.

O dispositivo está equipado com uma célula de carga, uma pequena placa que é afixada na sua estrutura. A célula de carga está ligada a três fios que controlam a resistência. Quando o dispositivo está sob carga, as estruturas deformam-se e redistribuem o peso adicional entre si. Os dados de cada dispositivo individual são combinados e o valor total é calculado.

É fundamental compreender que a célula de carga é o principal componente dos ecrãs tácteis das balanças electrónicas de chão ou de aparelhos semelhantes.

Além disso, existe uma ponte de forma quadrangular com uma resistência ligada a cada lado. A energia é transmitida através de uma diagonal da ponte, enquanto a outra diagonal transporta os parâmetros. Esta conceção da balança garante a proteção dos sensores contra qualquer dano mecânico.

O que fazer se a balança estiver avariada

Há casos em que o dispositivo eletrónico se recusa a funcionar. O problema deve-se muito provavelmente às células de carga. Cada modelo tem uma carga máxima autorizada estabelecida pelo fabricante. Se o peso exceder o limite permitido, as estruturas ficam dobradas e as balanças deixam de funcionar. Basta endireitar os quadros e o aparelho está pronto a funcionar novamente.

Se não for possível identificar visualmente a causa da avaria, pode ser utilizado um aparelho de teste para o diagnóstico. Neste caso, o sensor deve ser desligado da placa e devem ser efectuadas medições de resistência nos três fios. Se os parâmetros se desviarem do intervalo normal em qualquer parte do dispositivo, então a causa é identificada. Caso contrário, a placa microscópica tem de ser retirada.

Ao abrir o dispositivo, descobrimos uma placa de cobre entrelaçada com fios. Ocasionalmente, um fio disfuncional pode ser a causa principal do problema. Nestes casos, basta reparar a ligação. No entanto, a situação pode ser mais grave, quando o sensor já não funciona corretamente e necessita de ser substituído. A troca do sensor em si é uma tarefa relativamente simples, mas é crucial recalibrar as balanças após a instalação. Se não o fizermos, o desempenho será afetado.

Calibração

O princípio de funcionamento das células de carga a nível microscópico é único e especial. Mesmo dentro da mesma fábrica e do mesmo lote de produção, as ligações em ponte dos sensores variam, resultando num erro pequeno mas presente. A calibração é necessária para eliminar esta discrepância.

Se a célula de carga estiver incorretamente calibrada ou se houver um erro na medição, pode ser removida do fluxo de trabalho através da simples remoção da carga ou da utilização de resistências para simular os parâmetros necessários. Isto restabelecerá o funcionamento do mecanismo e, uma vez que a massa total é calculada através da soma dos valores, podem ainda ser obtidas medições exactas.

Em alternativa, o elemento defeituoso pode ser desligado, fazendo com que o mecanismo considere a sua medição como um valor zero.

Se não for um profissional, é possível identificar a causa da avaria e repará-la você mesmo com balanças electrónicas, uma vez que estas são essencialmente uma combinação básica de resistências e uma placa de circuitos.

O mercado dos retalhistas de electrodomésticos contemporâneos está repleto de opções de aparelhos de medição electrónicos. No entanto, existe uma grande procura de uma seleção limitada de modelos de vários fabricantes.

O primeiro lugar é agora ocupado pelo versátil Medisana 40419 TargetScale. Estas balanças de última geração têm um preço elevado de até 15.000 rublos, o que as torna numa compra de luxo. No entanto, oferecem uma funcionalidade e comodidade sem paralelo. Compatível com dispositivos Android e IOS, os utilizadores podem facilmente sincronizar a balança com os seus smartphones ou tablets. Ao contrário das balanças tradicionais, a TargetScale 40419 da Medisana apresenta as leituras mesmo à frente dos seus olhos, eliminando a necessidade de olhar para baixo. Este dispositivo inovador também permite que os utilizadores acompanhem e visualizem o seu peso, depósitos de gordura, pressão arterial, temperatura corporal e níveis de açúcar através de gráficos. Combinando funcionalidade com um design elegante, estas balanças são verdadeiramente um sonho tornado realidade.

SUPRA BSS-6200GN

Em segundo lugar em termos de popularidade está a balança eléctrica SUPRA BSS-6200GN. Esta opção é a mais económica e permite controlar não só o peso corporal, mas também a gordura e o conteúdo muscular. É particularmente procurado por mulheres empenhadas em manter um estilo de vida saudável e em seguir uma alimentação correcta.

Beurer BF-100

O modelo BF-100 da Beurer ocupa o terceiro lugar. Praticamente não apresenta erros de medição. Esta versão possui oito eléctrodos que lêem e transmitem dados com precisão para um computador e tem a capacidade de armazenar informações para vários utilizadores. A plataforma da balança é construída com uma combinação de metal e plástico e também vem com uma conveniente unidade de controlo remoto. O seu preço é de aproximadamente oito mil rublos. No entanto, este modelo não goza de grande popularidade devido às críticas negativas dos clientes relativamente ao seu esquema de medição da composição corporal, que apresenta grandes falhas.