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(fā)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(jīng)測重電子放大器放大并反饋至天平動圈，產(chǎn)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?yōu)闃悠返馁|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(jù)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(tǒng)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(fā)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(jīng)測重放大器放大后反饋至天平動圈，產(chǎn)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(fā)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(nèi)的天平免受熱輻射的影響和腐蝕性分解產(chǎn)物進入。多數(shù)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(xiàn)性。
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