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熱重分析儀的工作原理是什么?

來源:蘇州英蒔特儀器科技有限公司   2023年11月27日 15:18  
  熱重分析儀(Thermogravimetric Analyzer)是一種用于研究物質(zhì)在溫度變化過程中質(zhì)量變化的儀器。其工作原理基于熱重法,即通過程序控溫,測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度或時間的變化關(guān)系。
  熱重分析儀主要由加熱爐、天平、溫度控制器、記錄系統(tǒng)等部分組成。在測試過程中,樣品被放置在加熱爐內(nèi)的坩堝中,通過程序控溫,加熱爐以一定的速率升溫或降溫。同時,樣品的質(zhì)量變化被高精度天平實時測量并記錄下來。天平將質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為電信號,并傳輸?shù)接涗浵到y(tǒng)中,最終以曲線形式顯示質(zhì)量隨溫度或時間的變化關(guān)系。
  熱重分析儀的測試原理主要有兩種:變位法和零位法。變位法是根據(jù)天平梁傾斜度與質(zhì)量變化成比例的關(guān)系,用差動變壓器等檢知傾斜度,并自動記錄。零位法則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(diào)整安裝在天平系統(tǒng)和磁場中線圈的電流,使線圈轉(zhuǎn)動恢復(fù)天平梁的傾斜,即所謂零位法。無論采用哪種方法,最終都是將質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為電信號并進行記錄。
  熱重分析儀廣泛應(yīng)用于材料科學、藥物研究、環(huán)境保護等領(lǐng)域。通過熱重分析,可以研究物質(zhì)的熱性質(zhì),如熱穩(wěn)定性、熱分解、熱反應(yīng)等,也可以用于研究材料的制備和性能優(yōu)化,以及藥物的有效性和安全性等方面。同時,熱重分析儀還可以用于環(huán)境監(jiān)測中氣體成分的分析和工業(yè)生產(chǎn)中的質(zhì)量控制等方面。
  總之,熱重分析儀的工作原理是基于熱重法,通過程序控溫,測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度或時間的變化關(guān)系。其應(yīng)用范圍廣泛,對于材料科學、藥物研究、環(huán)境保護等領(lǐng)域的研究和發(fā)展都具有重要的意義。

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