熱重分析儀是一類熱分析儀器，它的基本結(jié)構(gòu)與熱分析的基本結(jié)構(gòu)相似。熱重分析儀主要由兩部分組成：一為溫度控制系統(tǒng)，二是是天稱重變換、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處、顯示并打印曲線和處理結(jié)果。
試樣質(zhì)量m經(jīng)稱重變換器變成與質(zhì)量成正比的直流電壓Vo，經(jīng)過稱重放大器，放大K倍后，送到A/D（模/數(shù)轉(zhuǎn)換器），在送到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)不僅采集了質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱男盘?hào)，同時(shí)也采集了質(zhì)量對(duì)時(shí)間的一次導(dǎo)數(shù)信號(hào)以及溫度信號(hào)，對(duì)這三個(gè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，它們的曲線及其處理結(jié)果由顯示器顯示和打印機(jī)打印出來。
電減碼是由電阻網(wǎng)絡(luò)和多位十進(jìn)制數(shù)字撥動(dòng)開關(guān)組成的電砝碼，撥動(dòng)開關(guān)上的數(shù)字相當(dāng)于試樣盤上所減去的砝碼值。氣源是指在爐內(nèi)提供真空還是充以各種氣體狀態(tài)的設(shè)備，使試樣在該氣氛下工作。
熱重分析儀按試樣與刀線之間的相對(duì)位置分類可分為：下皿式、上皿式、平臥式。按工作狀態(tài)可分為偏移式（或稱開環(huán)式）和回零式（或稱閉環(huán)式）兩種。
1.下皿式
由于這種熱天平的坩堝是用鉑絲或石英絲直接懸掛在天平橫梁的一端上，因此，懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，天平靈敏度高。缺點(diǎn)是加熱爐在天平的下方，其熱量會(huì)使氣體上升，在試樣坩堝附近產(chǎn)生較大的對(duì)流，會(huì)使橫梁一臂受熱，加大熱重基線的漂移。此外熱分解產(chǎn)物也容易附著在試樣坩堝和吊絲上，增大熱重測(cè)量的誤差。
如果惰性氣體由上而下以一定流量流動(dòng)的話，可以避免上述的缺點(diǎn)。更有甚者，在對(duì)稱方面也加一個(gè)加熱爐，大小尺寸與試樣加熱爐相同，并以相同的升溫速度升溫，以此抵消試樣加熱爐的氣體對(duì)流等的影響。
2.上皿式
爐子在分析儀的上方，如電爐熱量、氣體對(duì)流和熱分解產(chǎn)物等因素對(duì)熱重測(cè)量精度影響小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為使試樣支架不傾倒，需用較大的重量平衡砣進(jìn)行平衡，使合成重心位于刀線之下，增加了懸掛系統(tǒng)的重量，妨礙了熱重靈敏度的提高。
3.平臥式
這種結(jié)構(gòu)形式無需懸掛，試樣支架直接掛在分析儀橫梁的一端，水平伸入爐膛內(nèi)，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是通入氣體流量的波動(dòng)對(duì)熱重測(cè)量影響很小。缺點(diǎn)是橫梁一臂受熱，熱重基線漂移嚴(yán)重。
4.偏移式和回零式
?、倨剖剑菏侵冈嚇淤|(zhì)量的大小直接與天平偏移量成正比。偏移量的大小通常由位移傳感器轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，經(jīng)放大后通過計(jì)算機(jī)采集、顯示或打印下來。早期的熱天平大多采用偏移式結(jié)構(gòu)。
?、诨亓闶剑菏钱?dāng)試樣質(zhì)量變化而發(fā)生偏移時(shí)，用自動(dòng)方式加到天平上一個(gè)與試樣質(zhì)量變化相等并相反的回復(fù)力（或力矩），使天平回到原始的平衡位置，即所謂的回零式。近代電子微量天平大多采用回零式的，它的精度要比偏移式的高。
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