Balanças de Laboratório

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Balanças de Laboratório
As balanças para laboratório são equipamentos específicos para medições precisas da massa de um corpo em laboratório ou indústria, para segmentos em que análises, formulações e experimentos em geral requerem total precisão. 
Tipos de Balanças
· Balanças de precisão (> = 0,001 g)
· Balanças analíticas (0,0001 g)
· Balanças semi-micro (0,00001 g)
· Micro balanças (0,000001 g)
· Balanças ultra-micro (0,0000001 g)
Diferença entre massa e peso 
Massa
A massa é uma unidade constante da quantidade de matéria que um objeto possui. Ele permanece o mesmo, não importa onde a medição é feita. As unidades mais comuns de massa são o quilograma e o grama.
Peso
Força com que qualquer massa é atraída para o centro de gravidade, é variável com a posição na superfície do planeta e com a distância deste, sendo também influenciável por fatores como magnetismo, velocidade, empuxo, efeito de temperatura, eletricidade estática.
Balança Analítica
A balança analítica é um modelo que tem como característica principal fornecer uma pesagem exata e específica em relação ao peso de um objeto ou determinado componente. É projetada para medir pequenas massas com grande precisão. São extremamente sensíveis, capazes de medir quatro casas decimais à direita do ponto decimal (0,0001g) e capazes de medir amostras de até 320g.
Por conta de sua alta sensibilidade, a balança analítica deve ser sempre utilizada em um ambiente totalmente fechado e neutro. Isso porque variações de temperatura, umidade, correntes de ar e vibração podem alterar significativamente os resultados de leitura. Sua principal característica é uma espécie de capela/porta de vidro que evita a turbulência do ar e garantindo os resultados mais rápidos e precisos.
É comumente utilizada em vários segmentos, como por exemplo farmácias de manipulação, laboratórios, indústria química, indústria farmacêutica, indústria cosmética, empresas de pesquisas e qualidade entre outros.
Balança de Precisão
As balanças de precisão, também conhecidos como balanças de carga superior, são capazes de medir até 5kg. São consideradas semi-analíticas, uma vez que são um pouco menos precisas que uma balança analítica padrão, com uma legibilidade de até três casas decimais à direita do ponto decimal (0,001gr). Usadas para a medição de amostras pequenas, as balanças de precisão fornecem uma maneira exata, rápida e simples de determinar o peso de itens como material particulado.
Por serem menos sensíveis às flutuações de temperatura e correntes de ar, as balanças de precisão não necessitam de salas controladas. As aplicações de uma balança de precisão em laboratório incluem: pesagem simples, pesagem dinâmica, preparação de amostras, controle estatístico de qualidade, formulação e pesagem por intervalos. Altamente precisa e confiável, uma balança de precisão é a opção ideal para qualquer tarefa de pesagem diária no laboratório.
https://kasvi.com.br/balancas-de-laboratorio-quais-sao-os-tipos-e-diferenciais/
Calibração
O processo de calibração ocorre a partir de uma comparação quantitativa, verificando a leitura de uma balança a partir de um peso de referência colocado em seu prato. A partir disso, gera-se um erro, que é calculado como a diferença entre o valor lido pela balança e o real, preconizado pelo peso padrão.
Com isso, é observado se esse erro está dentro de um intervalo de confiança ou não. Ao final da calibração é gerado um certificado de calibração que compara a leitura com a referência, certificando se o instrumento está aprovado ou não dentro das tolerâncias aplicadas.
Sobretudo, a calibração de uma balança é essencial para a obtenção de resultados precisos de pesagem e, caso essa atividade seja ignorada, os erros e as incertezas durante as medições serão devastadoras, transformando os valores em suposições.
Além disso, quando esse processo é planejado periodicamente a partir de testes rotineiros, a durabilidade e a precisão da balança aumentam consideravelmente. Para que uma balança analítica obtenha resultados corretos, é essencial que ela esteja calibrada e que seja feito ajustes com peso interno (se houver) ou peso padrão externo.
Esse processo geralmente ocorre na primeira pesagem do dia ou quando há mudança de ambiente ou de condições de temperatura na qual o equipamento se encontra.
No processo de calibração o prato do instrumento precisa estar limpo e vazio, tarando a balança para zerar o valor caso o visor não esteja apresentando essa medida. 
Cuidado com a linearidade da balança
Um erro de linearidade na balança pode ser detectado quando feita a verificação com peso padrão em pelo menos 3 pontos entre o ponto zero e a carga máxima. Desta forma, é possível descobrir o comportamento do erro nestes pontos e identificar se está linear ou não. Recomendamos que esta verificação seja feita nos pontos de 25, 50, 75 e 100% da capacidade.
Quando uma balança analítica é ajustada com peso interno ou peso padrão externo de valor correspondente a capacidade máxima, isso não garante a exatidão em toda a escala de pesagem da balança. Exemplo: quando uma balança é ajustada com um peso de 200 g e o valor da medição é 200,0000 g, a balança está exata no ponto de 200 g por conta do ajuste, mas se, ao colocar um peso de 100 g, o valor apresentado for 100,0008 g, nota-se aqui um desvio em relação ao valor do peso de 100 g. Neste caso, a balança está com erro de linearidade.
Impactos no prato de pesagem e consequentemente no sistema mecânico da balança é o principal motivo causador do erro de linearidade. Por isso, o cuidado ao se utilizar uma balança analítica deve ser muito alto.
Portanto, estar atento à linearidade da balança garante que não ocorram imprecisões durante o processo de pesagem e que o equipamento registre corretamente a medida em todas as faixas de utilização.
Cuidados com a balança
Selecione um local estável e livre de vibrações e o mais horizontal possível. A superfície deverá suportar com segurança o peso da balança totalmente carregada, evitando então vibrações; variações de temperatura excessivas (a temperatura ideal para o funcionamento da balança é 20 ± 2 °C); evitar a luz do sol direta e correntes de ar fortes como de ventiladores ou ar condicionado.
Sempre que for utilizar a balança, a mesma deve ser ligada a fonte de alimentação por 30 min a 1h para se estabilizar no ambiente antes do uso,  seria o chamado “tempo de aquecimento” ou “warm-up”, assim haverá um melhor funcionamento e apresentará melhores resultados e maior confiabilidade nas medidas!
A balança não deve ser retirada ou trocada de lugar. 
 
Utilização e limpeza da balança
Para a utilização na pesagem, o ideal é manter o peso no prato sempre centrado; usar luvas para segurar objetos, evitando a transferência de umidade ou gordura da pele; manter a balança permanentemente limpa, de forma a evitar o acúmulo de poeiras e a possibilidade de corrosões utilizando um pincel ou aspirador de mão para limpar.
Contudo, para realizar a limpeza, deve-se desligar a balança da fonte de alimentação usar um pano úmido com água e detergente, mas não utilizar produtos de limpeza agressivos como solventes, evitar que o líquido da limpeza escorra para o interior do aparelho, e secar em seguida.
https://www.knwaagen.com.br/blog/calibracao-de-balanca-analitica/
Principais erros de pesagem
1. Carga mínima
De acordo com as especificações do Inmetro, por meio da portaria 236/94, toda balança fabricada em território nacional precisa ter a identificação da carga mínima, ou seja, o menor valor recomendado que pode ser medido por aquele equipamento.
Essas condições referem-se ao fato de que, abaixo dos valores mínimos, o erro relativo é muito alto, o que compromete a medida.
2. Troca do local de uso
A substituição do local de uso do equipamento talvez seja o erro mais comum durante o manuseio de balanças. Quando o equipamento é instalado e calibrado em uma determinada localidade, o mesmo não deve ser movido ou retirado da posição, pois a confiabilidade metrológica já não é maisgarantida.
3. Nivelamento
Outro erro muito comum dentro desta temática é o nivelamento das balanças. Antes de qualquer medida, é importante garantir que a balança esteja na posição correta e no nível adequado.
Sendo assim, para que o valor registrado da massa seja correto é necessário que o nivelamento esteja adequado e o prato da balança fique no plano horizontal.
4. Tara
Após a conferência do nível é importante observar se, quando não há nenhum item sobre o prato da balança, a mesma apresenta o valor zero como medida. Geralmente as balanças contam com botões para tarar ou zerar a resultante antes da medição, auxiliando principalmente em casos onde deseja-se desconsiderar a massa de um recipiente.
5. Tempo de aquecimento
Todo equipamento eletrônico precisa permanecer um certo tempo mínimo ligado antes de entrar em um modo de operação adequado. Os fabricantes apresentam essa informação no manual técnico como warm-up ou tempo de aquecimento do instrumento.
De modo geral, a balança deve permanecer ligada por pelo menos 30 minutos antes de iniciar as primeiras medidas, garantindo maior confiabilidade e melhores resultados.
https://www.knwaagen.com.br/blog/erros-de-pesagem/
Fórmula do Erro Relativo
O erro relativo em balanças é calculado pela relação entre o erro absoluto (diferença entre o valor medido e o valor verdadeiro) e o valor verdadeiro, expressa geralmente em porcentagem. O erro relativo indica a precisão da balança em relação a um valor de referência.
Como Fazer o Cálculo do Erro Relativo
I. Obtenha o valor verdadeiro (ou padrão):
Use um peso certificado ou padrão, como aqueles utilizados em calibração de balanças.
II. Meça o valor com a balança:
Registre o valor indicado pela balança para o peso em questão.
III. Calcule o erro absoluto:
Subtraia o valor verdadeiro do valor medido e tome o valor absoluto da diferença.
IV. Calcule o erro relativo:
Divida o erro absoluto pelo valor verdadeiro e multiplique por 100 para obter o resultado em porcentagem.
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