Нет, правильно только на весу. В корне этого слова происходит чередование гласных: под ударением и в безударной позиции пишутся и буква е (вешать, вывесить), и буква и (виснуть, висюлька). Правило можно посмотреть здесь (см. правило 2).
Корректно: Он вдохнул обволакивающий, нежный шлейф духов и сам не заметил, как оказался сидящим напротив нее с глупой улыбкой и все еще держащим свой поднос с обедом на весу. Запятая после слова духов не нужна, т. к. неповторяющийся союз и соединяет однородные сказуемые вдохнул и не заметил.
Правильное написание этого сочетания: на весу.