Profesional
Cómo miden con exactitud las básculas digitales miligramos y gramos
· Actualizado · 5 min de lectura
En resumen
Las básculas digitales funcionan midiendo la deformación minúscula de una célula de carga metálica bajo carga, mediante galgas extensométricas conectadas en puente de Wheatstone. La legibilidad es el incremento más pequeño que muestran; la exactitud es lo cerca que están del valor real. Una báscula de cocina de 1 g no puede resolver miligramos.
En esta página
Una báscula digital te da un número que parece definitivo, y es fácil tratar ese número simplemente como el peso. Lo que realmente informa es el resultado de una cadena de mediciones y conversiones físicas, y saber dónde es más débil esa cadena te dice cuándo fiarte de la lectura.
Qué ocurre por dentro
Casi todas las básculas digitales de consumo y comerciales funcionan igual, mediante un componente llamado célula de carga.
- 1La célula de carga es un bloque de aluminio o acero mecanizado con precisión. Cuando se aplica peso, se flexiona una cantidad demasiado pequeña para verse, pero perfectamente repetible.
- 2Al bloque van adheridas galgas extensométricas: pistas conductoras finas cuya resistencia eléctrica cambia ligerísimamente al estirarse o comprimirse con el metal.
- 3Cuatro galgas se conectan en un puente de Wheatstone, una disposición de circuito que convierte esos cambios diminutos de resistencia en una diferencia de tensión medible y cancela los efectos de la temperatura.
- 4La tensión —normalmente de solo unos milivoltios— se amplifica y se envía a un convertidor analógico-digital, que la transforma en un número.
- 5El firmware aplica el factor de calibración, resta cualquier tara, redondea al incremento de pantalla y muestra el resultado.
Key takeaway
Una báscula digital nunca mide el peso directamente. Mide cuánto se flexiona una pieza de metal y lo convierte en un peso mediante un factor de calibración.
Legibilidad no es exactitud
Estas dos especificaciones se confunden habitualmente, y la distinción es lo más útil que se puede entender sobre las básculas.
- La legibilidad (o resolución) es el incremento más pequeño que puede mostrar la pantalla. Una báscula con legibilidad de 0,1 g avanza en pasos de 0,1 g.
- La exactitud es lo cerca que está la lectura del valor real. Suele especificarse como una tolerancia, por ejemplo ±0,2 g o ±0,02 % de la lectura.
Una báscula puede mostrar muchísimos decimales y aun así ser inexacta. Mostrar más dígitos es barato; ser correcto hasta esos dígitos no lo es. Una báscula que muestra incrementos de 0,001 g con una tolerancia de ±0,05 g está presentando tres dígitos de precisión que en realidad no puede sostener.
| Tipo de báscula | Legibilidad | ¿Puede medir miligramos? |
|---|---|---|
| Báscula de baño | 100 g | No, ni siquiera gramos de forma útil |
| Báscula de cocina | 1 g | No |
| Báscula de bolsillo / café | 0,1 g (100 mg) | Solo en pasos de 100 mg |
| Balanza de precisión | 0,01 g (10 mg) | En pasos de 10 mg |
| Balanza de joyería | 0,001 g (1 mg) | Sí, hasta 1 mg |
| Balanza analítica | 0,0001 g (0,1 mg) | Sí, hasta 0,1 mg |
Grams → Milligrams
1mg
0,001 g = 1 mg
Both sides weigh exactly the same — only the unit changes.
Una balanza de joyería que muestra 0,001 g está resolviendo exactamente un miligramo.
Por qué tu báscula de cocina marca 0 g con un comprimido
Pon un comprimido de 500 mg en una báscula de cocina y lo más probable es que marque 0 g o 1 g. No es un fallo. Una báscula con legibilidad de 1 g no puede distinguir nada por debajo de su incremento: todo el rango de los miligramos se colapsa en un solo escalón.
Hay un segundo problema por debajo del de la resolución. Las células de carga son menos exactas en la parte más baja de su rango, así que una báscula diseñada para 0-5 kg está en su peor momento con una fracción de gramo encima, incluso antes del redondeo.
Por eso los medicamentos vienen predosificados
Pesar con exactitud una cantidad en miligramos requiere equipo de laboratorio, condiciones controladas y calibración. No es algo que pueda hacerse con fiabilidad en casa, y por eso las dosis vienen premedidas en comprimidos, cápsulas y volúmenes marcados.
Qué desvía una lectura
Deriva térmica
La resistencia de las galgas extensométricas varía con la temperatura. El circuito en puente cancela casi todo, pero no todo, y por eso las balanzas de precisión se dejan encendidas hasta alcanzar el equilibrio térmico antes de usarlas.
Una superficie desnivelada
Si el platillo no está nivelado, parte del peso se dirige lateralmente y nunca llega a la célula de carga. Las básculas de precisión incluyen un nivel de burbuja y patas ajustables exactamente por eso.
Movimiento del aire y vibración
Con resolución de miligramos, una corriente de una puerta o de alguien que pasa desplaza la lectura de forma medible. Las balanzas analíticas se sitúan dentro de pantallas antiviento de vidrio, y las puertas se cierran antes de tomar la lectura.
Carga descentrada
Colocar una muestra en el borde del platillo en lugar de en el centro introduce un pequeño par que la célula de carga interpreta como peso de más o de menos: un error conocido como error de excentricidad o de carga en esquina.
Calibración y tara
La calibración fija la relación entre la salida de la célula de carga y el peso mostrado, usando una masa de referencia certificada. Las básculas se desvían con el tiempo y con la temperatura, así que la recalibración periódica es lo que mantiene significativa una lectura.
La tara pone a cero la pantalla con un recipiente colocado, de modo que la báscula informa solo de lo que se añade después. Más allá de la comodidad, elimina un paso de resta que de otro modo se haría a mano, y cada paso aritmético manual es una oportunidad de error.
Para una comprobación rápida en casa, una moneda de cinco centavos estadounidense pesa exactamente 5 g. Hay más objetos de referencia en objetos cotidianos y sus pesos.
Quick facts
- Las básculas digitales miden la deformación del metal, no el peso directamente.
- La legibilidad es el incremento de pantalla; la exactitud es la tolerancia.
- Una báscula de cocina de 1 g no puede resolver miligramos en absoluto.
- Las células de carga son menos exactas en la parte baja de su rango.
- Una moneda de cinco centavos estadounidense pesa exactamente 5 g y sirve como pesa de comprobación.
Elegir la legibilidad adecuada
Una regla útil es elegir una báscula cuya legibilidad sea al menos diez veces más fina que la cantidad más pequeña que necesites medir. Para trabajar con fiabilidad hasta 100 mg quieres 10 mg de legibilidad; para trabajar hasta 10 mg, quieres 1 mg.
Y sea cual sea la cifra que muestre la báscula, convertir entre las unidades que usa es exacto: la calculadora maneja cualquier valor en miligramos, gramos o microgramos sin desviación de redondeo.
Sobre este artículo
Escrito y mantenido por el equipo editorial de Milligrams to Grams. Todas las cifras de conversión de este artículo se generan con el mismo motor decimal exacto que impulsa la calculadora del sitio, y se verifican mediante una batería de pruebas automatizadas en lugar de escribirse a mano. Puedes leer más sobre nuestra metodología y criterios de exactitud.