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热重分析仪工作原理介绍

文章来源:工控网(百站) 作者:未知 点击:次 时间:2012/6/1 16:14:44 转载:
  工控摘要:热重分析仪作为一种典型的分析仪器,目前已经得到了广泛应用,下面我们就热重分析仪的工作原理加以说明。
  
  分析仪器热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。
  
  热重法是热分析方法中使用最多、最广泛的一种。它是在程序控制温度下测量物质质量与温度关系的一种技术。因此只要物质受热时质量发生变化,就可以用热重法来研究其变化过程,如脱水、吸湿、分解、化合、吸附、解吸、升华等。热重法已被广泛地应用在化学及与化学有关的领域中。热重法试验得到的曲线称为热重曲线(TG曲线),TG曲线以质量作纵坐标,从上向下表示质量减少;以温度(或时间)作横坐标,自左至右表示温度(或时间)增加。热分析仪器操作简便、灵敏、速度快、所需试样量少,而得到的科学信息广泛。
  
  通过TGA实验有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。
  
  用于热重法的热重分析仪(即热天平)是连续记录质量与温度函数关系的仪器。它是把加热炉与天平结合起来进行质量与温度测量的仪器。
  
  热天平的主要工作原理是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讯号。此讯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(TG)曲线,如图2所示。这是一固体热分解的热重曲线。纵坐标表示质量,横坐标表示温度。TG曲线上质量基本不变的部分称为平台,如图中ab和cd,b点表示变化的起始点,对应的温度Ti即为变化的起始温
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