热重分析仪热天平原理及主要设计方式

热天平是热重分析仪的一个比较重要的一个部件，它主要把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。
反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。其变化信息通过记录仪描绘出热重分析(TGA)曲线，热重分析曲线纵坐标表示质量损失(或失重率)，横坐标表示温度(或时间)。根据天平类型、炉子大小以及高测试温度，热天平的测量量程为1～5g不等，分辨率为0.1～1ug。

电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。
 

平行导向天平能够保证样品的位置不会影响重量的测量，在熔融时如果样品的位置改变，样品重量不会发生变化。
热重分析仪热天平有三种不同的设计：上皿式、垂直悬浮式和平行式。不同公司采用的设计有所不同。

需要注意的是：

①在天平和炉体间必须采取结构性措施以保护天平室内的天平免受热辐射的影响和腐蚀性分解产物进入。多数情况下，用保护性气体吹扫天平罩。

②必须使用恒温水浴槽，通过对天平室进行恒温，可以确保称量信号有良好的重现性。