熱重分析儀熱天平原理及主要設計方式

熱天平是熱重分析儀的一個比較重要的一個部件，它主要把電路和天平結合起來。通過程序控溫儀使加熱電爐按一定的升溫速率升溫(或恒溫)，當被測試樣發生質量變化，光電傳感器能將質量變化轉化為直流電信號。此信號經測重電子放大器放大并反饋至天平動圈，產生反向電磁力矩，驅使天平梁復位。
反饋形成的電位差與質量變化成正比(即可轉變為樣品的質量變化)。其變化信息通過記錄儀描繪出熱重分析(TGA)曲線，熱重分析曲線縱坐標表示質量損失(或失重率)，橫坐標表示溫度(或時間)。根據天平類型、爐子大小以及高測試溫度，熱天平的測量量程為1～5g不等，分辨率為0.1～1ug。

電壓式微量熱天平采用的是差動變壓器法，即零位法。用光學方法測定天平梁的傾斜度，以此信號調整安裝在天平系統和磁場中線圈的電流，線圈轉動恢復天平梁的傾斜。另一解釋為：當被測物發生質量變化時，光傳感器能將質量變化轉化為直流電信號，此信號經測重放大器放大后反饋至天平動圈，產生反向電磁力矩，驅使天平復位。反饋形成的電位差與質量變化成正比，即樣品的質量變化可轉變電壓信號。
 

平行導向天平能夠保證樣品的位置不會影響重量的測量，在熔融時如果樣品的位置改變，樣品重量不會發生變化。
熱重分析儀熱天平有三種不同的設計：上皿式、垂直懸浮式和平行式。不同公司采用的設計有所不同。

需要注意的是：

①在天平和爐體間必須采取結構性措施以保護天平室內的天平免受熱輻射的影響和腐蝕性分解產物進入。多數情況下，用保護性氣體吹掃天平罩。

②必須使用恒溫水浴槽，通過對天平室進行恒溫，可以確保稱量信號有良好的重現性。