熱重分析儀的工作原理

熱重分析儀(Thermogravimetric Analysis)是在程序溫度控制下測量試樣的重量隨溫度變化的一種熱分析儀器。RZY系統熱重分析儀是新一代小型化智能型熱分析儀，其結構簡潔，安裝調試方便，主要由儀器主機、加熱爐和天平、氣氛單元和微機、打印機組成。

熱重分析儀的工作原理

熱重分析儀常用的測量的原理有兩種，即變位法和零位法。所謂變位法，是根據天平梁傾斜度與質量變化成比例的關系，用差動變壓器等檢知傾斜度，并自動記錄。零位法是采用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度，然后去調整安裝在天平系統和磁場中線圈的電流，使線圈轉動恢復天平梁的傾斜，即所謂零位法。由于線圈轉動所施加的力與質量變化成比例，這個力又與線圈中的電流成比例，因此只需測量并記錄電流的變化，便可得到質量變化的曲線。

法國塞塔拉姆 熱重分析儀Setline TGA（點擊圖片查看產品詳情）

熱重分析儀方法

當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時，被測的物質質量就會發生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質在多少度時產生變化，并且根據失重量，可以計算失去了多少物質，(如CuSO4·5H2O中的結晶水)。

從熱重曲線上我們就可以知道CuSO4·5H2O中的5個結晶水是分三步脫去的。通過TGA 實驗有助于研究晶體性質的變化，如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象；也有助于研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現象。

熱重分析通常可分為兩類：動態(升溫)和靜態(恒溫)。熱重法試驗得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線)，TG曲線以質量作縱坐標，從上向下表示質量減少；以溫度(或時間)作橫坐標，自左至右表示溫度(或時間)增加。

熱重分析儀使用范圍：

它可以用來測定金屬絡合物的降解、煤的成分、物質脫水、分解和聚合物的氧化誘導期、催化劑的篩選以及反應動力學的研究等。廣泛應用于無機、有機、石化、建材、化纖、冶金、陶瓷、制藥等領域，是國防、科研、大專院校、工礦企業等單位研究不同溫度下物質物理、化學變化的重要分析儀器。

探究熱重分析儀與綜合熱分析儀的不同之處：

熱重分析儀是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。熱重法是在程序控溫下，測量物質的質量隨溫度(或時間)的變化關系。綜合熱分析儀同時測量熱流(DSC)/發生轉變溫度(DTA)和質量損失(TGA)三鐘信息。這套系統利用了水平式雙天平測量原理，標準配置自動氣體切換器，數字式氣體流量控制器和觸摸屏控制，工作溫度從室溫至1500℃。雖說在實驗中有著異曲同工之妙，但在細微之處又有所不同。

1.調零范圍都在0~999.9mg，但是綜合熱分析儀為手動調節，而熱重分析儀為電腦自動調節，既方便用戶又能精確控制。

2.差熱量程的選擇上兩者一致，熱重的失重量都可以測到200mg，熱重分析儀的熱重精度為1ug，差熱精度為0.01uV，比綜合熱分析儀儀器的要高，同時熱重分析儀儀器可由軟件對TG曲線進行微分分析，不必重復設置微分控制單元。

3.在稱重質量上，都可以滿足用戶要求，一般通用的樣品量在10mg左右，樣品過多或過少都可能增大稱量誤差，兩者儀器都可滿足要求，但熱重分析儀的上皿式天平操作更加方便。

4.氣氛控制上兩者都提供多種氣氛下的實驗操作，但熱重分析儀儀器提供了真空接口，用戶可配真空機組。

5.軟件處理方面，熱重分析儀儀器的熱分析軟件擁有豐富的軟件處理功能，同時可提供數據導出到專業的分析軟件中。

6.溫度范圍不同，綜合熱分析儀儀器的溫度只能達到1000℃，而熱重分析儀的樣品溫度可達到1200℃，比綜合熱分析儀儀器要高很多。同時升溫速率也比綜合熱分析儀儀器的要高一倍，分辨率能達到0.1℃。

7.儀器的成套性上，熱重分析儀包含主機、數據采集控制系統、氣氛控制系統共三部分，儀器上沒有手動調節，采集控制均靠電腦完成，同時儀器控制面板上提供直觀的儀表指示。而綜合熱分析儀儀器由熱天平主機、微機溫控單元、天平放大單元、微分單元、差熱放大單元、接口單元、氣氛控制單元等組成，共有4個控制箱，而且諸如量程設置、加熱爐控制等都需要手動來完成，不能實現儀器的自動化操作，自動化程度較低。

8.從儀器的外形上來看，綜合熱分析儀儀器的外形較大，需占用較大空間，而熱重分析儀儀器的外形明顯較小，節省空間。

綜上所述，熱重分析儀無論從性能指標上還是操控方式上均優于綜合熱分析儀中溫綜合熱分析儀。而且熱重分析儀差熱熱重分析儀的技術指標有些已經接近綜合熱分析儀的指標，能夠滿足需要。