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同步熱分析儀是用于研究分析熱重、熱焓變化、時間、溫度之間的關系的儀器，主要適用于高分子工程、化學、陶瓷材料、礦物、金屬、食品、粘合劑、涂料等領域的分析。另外一些高校會將它用于研究物質在受熱時狀態發生的變化，伴隨的能量變化等相關實驗。
同步熱分析儀的熱重測量系統采用上皿、不等臂、吊帶式天平、光電傳感器，帶有微分、積分校正的測量放大器，電磁式平衡線圈以及電調零線圈等。當天平因試樣質量變化而出現微小傾斜時，光電傳感器就產生一個相應極性的信號，送到測重放大器，測重放大器輸出0-5伏信號，經過a/d轉換,送入計算機進行繪圖處理。
溫度測量系統：測溫熱電偶輸出的熱電勢，先經過熱電偶冷端補償器，補償器的熱敏電阻裝在天平主機內。經過冷端補償的測溫電偶熱電勢由溫度放大器進行放大，送入計算機，計算機自動將此熱電勢的毫伏值。
同步熱分析儀在同一次測量中利用同一個樣品就能獲得想要得到的測量值。熱分析工具軟件使用微量樣品一次采集即可同步得到溫度、熱重和差熱分析曲線，使采集曲線對應性更好，有助于分析辨別物質熱效應機理。對tg曲線進行一次微分計算可得到熱重微分曲線(dtg曲線)，能更清楚地區分相繼發生的熱重變化反應，精確提供起始反應溫度、最大反應速率溫度和反應終止溫度，方便地為反應動力學計算提供反應速率數據，精確地進行定量分析。
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