熱重差熱分析儀是利用差熱電偶，從而確定熱中性體以及被測樣品在加熱過程中所產生的溫差，從而將差熱電偶的兩個熱端分別安裝在熱中性體以及被測樣品之中，在均勻加熱的過程中，如果樣品并沒有發(fā)生明顯的物理以及化學變化，就代表沒有熱效應產生，則被測樣品與熱中性體之間并沒有溫差存在，在熱電偶的兩端的熱電勢就會相互抵消。
如果樣品出現(xiàn)了物理化學變化就代表有熱效應產生，則被試樣品以及熱中性體之間存在溫差熱差電偶就會產生一個溫差電勢這樣子利用熱重差熱分析儀將被測試的樣品與熱中性體之間的溫差和時間制作曲線圖就能夠得到差熱曲線，而當沒有熱效應的時候，溫差是0，則熱差曲線為水平線。
存在熱效應的時候，在熱重差熱分析儀之中，曲線就會存在峰值或者是谷值，而在曲線轉折的地方就代表了樣品，開始發(fā)生了物理變化，而峰頂或者是谷底，則代表式樣變化比較劇烈的溫度所產生的熱效應比較大，那么峰值和估值就會比較高，同時面積也會越大。
熱重差熱分析儀利用溫度控制系統(tǒng)以及差熱信號測試系統(tǒng)所組成，同時輔助了冷卻水和氣氛通道，將測量的測量的結果由記錄儀或者是計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處置，熱重差熱分析儀由程序溫度來控制單元，從而控制溫度熱電偶以及加熱爐的組成程序。
溫度控制單元可以編輯程序，進而模擬出較為復雜的溫度曲線，給出豪橫的信號，而當控制的熱電偶的熱電勢與該行，就說明爐內的溫度偏差，給定制接著有偏差，信號調整加熱爐的功率使得爐溫能夠更好地跟蹤設定值，而產生理想的溫度曲線。
熱重差熱傳感器即樣品支架，由一對差接的點狀熱電耦和四孔氧化鋁桿等裝配而成，測定時將試樣與參比物分別放在兩只坩堝中，置于樣品桿的托盤上，然后使加熱爐按一定速度升溫。
如果試樣在升溫過程中沒有熱反應(吸熱或放熱)，則其與參比物之間的溫差ΔT=0;如果試樣產生相變或氣化則吸熱，產生氧化分解則放熱，從而產生溫差ΔT，將ΔT所對應的電勢差(電位)放大并記錄，便得到差熱曲線。
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