熱重分析儀主要由熱天平、爐體加熱系統、程序控溫系統、氣氛控制系統、稱重變換、放大、模/數轉換、數據實時采集和記錄等幾部分組成，通過計算機和相關軟件進行數據處理后打印出測試曲線和分析數據結果。這其中程序控溫系統、氣氛控制系統的重要非常重要。
熱重分析儀程序控溫系統的作用
爐子溫度增加的速率受溫度程序的控制，其程序控制器能夠在不同的溫度范圍內進行線性溫度控制，如果升溫速率是非線性的將會影響到TGA曲線。程序控制器的另一特點是，對于線性輸送電壓和周圍溫度變化必須是穩定的，并能夠與不同類型的熱電偶相匹配。
當輸入測試條件之后(如從50℃開始，升至1000℃，升溫速率為20℃/min)，溫度控制系統會按照所設置的條件程序升溫，準確執行發出的指令。溫度準確度，±0.25℃;溫度范圍，室溫～1100℃。所有這些控溫程序均由熱電偶傳感器(簡稱熱電偶)執行，熱電偶為鉑金材料，分為樣品溫度熱電偶和爐子溫度熱電偶。樣品溫度熱電偶直接位于樣品盤的下方，這樣就保證了樣品離樣品溫度測量點比較近，溫度誤差小;爐子溫度熱電偶測量爐溫并控制爐子的電源，其位于爐管的表面。
熱重分析儀氣氛控制系統
氣氛控制系統分兩路，一路是反應氣體，經由反應性氣體毛細管導入到樣品池附近，并隨樣品一起進入爐腔，使樣品的整個測試過程一直處于某種氣氛的保護中。至于通入什么氣體，要以樣品而定，有的樣品需要通入參與反應的氣體，而有的則需要不參加反應的惰性氣體；另一路是對天平的保護氣體，通入并對天平室內進行吹掃，防止樣品在加熱過程中發生化學反應時放出的腐蝕性氣體進入天平室，這樣既可以使天平得到很高的精度，也可以延長熱天平的使用壽命。
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