热天平

一种在程序控温条件下对物质重量与温度（或时间）函数关系进行自动连续记录的仪器，即为热天平。记录天平、天平加热炉、程序控温系统和记录仪为热天平的构成组件。

热天平简介

热重法为在程序控制温度下对物质的质量与温度关系进行测量的一种技术，热天平即为所要使用的仪器设备。热天平为一种有着复杂技术，较高精密度以及较昂贵价格的仪器。在“ 211工程”项目“劣质煤燃料燃烧研究”中，大量煤的样品需要被测试，为了使评价煤质变得更加的方便，必须研究其燃烧过程中质量变化和失重速率的规律。与此同时厂家已经不再生产固相反应实验所使用的PRT-1型普通热天平。由于不再供应零配件，从而导致不能够再将故障修复，也就不能够再进行实验。为了针对科研和教学实验的需要，一种新的热天平被自行研制了出来，其结构模块化，特点为具有较高的性能以及具有较低的价格。

热天平工作方式

该热天平包括两种工作方式，其中一种是利用计算机来对模块进行联络，使整体操作实现，使自动测试完成，应用软件被配备一起来成为一台热重分析仪。对电炉的配置(低,中,高温)和电子天平配置(称重分辨率)加以改变能够使大部分科研需要获得满足。另外一种方式是因为该热天平的温度控制器和电子天平都具有显示器，计算机不被使用而是人工记录数据方式被采用，作为教学实验装置比较合适。

一种在程序控温条件下对物质重量与温度（或时间）函数关系进行自动连续记录的仪器，即为热天平。记录天平、天平加热炉、程序控温系统和记录仪为热天平的构成组件。

热天平的组成

模块化结构为热天平所采用，独立的功能以及通用性为各模块所具有，能够单独使用，也能够利用计算机通讯和各模块联络，使整体操作得以实现，使自动测试完成。

带微处理器的数字仪表被温度控制器采用来作为控制部件，输出部件采用可控硅模块。自整定PID调节功能为仪表所具有。能够编程多段曲线升降温速率控制,非线性校正和自动冷端温度补偿，有着较为可信和准确的温度测量，较高的控温精度。LED显示器为仪表本身所带有，温度实时显示，人工观察和记录相当的方便。与此同时计算机通讯接口( RS-232)也为该仪表所具有。根据规定的通讯协议，往计算机中传递温度数据，能够使自动数据采集得以实现，带有微处理器的电子天平为该称重系统所采用。

单模块传感器结构为该种电子天平所采用，全自动内校自动温度补偿，称量在内设定程序的作用下变得更加的准确，能够较为方便地进行操作，精度以及稳定度比较高。LCD显示器为电子天平所带有，对于人工观察和记录数据而言相当的方便。与此同时，通讯接口也为电子天平所带有，能够使计算机和打印机的连接获得方便。

传统的管式电阻炉为加热炉所采用。然而为了可以快速地升温和降温来使使用效率得到提高，三层迭套式可卸结构为炉子所采用，和有些仪器采用的水冷微型电炉相比较而言，此种结构的炉子麻烦更加的少以及更加的实用。利用支撑杆及底座直接在电子天平的盘上放置铂金样品。升降机构载着炉子能够上下移动，使均温区的zui佳位置加料和调节样品变的更加的方便。

气氛控制系统为该热天平所配有，可以应用于大气和充气情况下。微计算机用普通PC机，通过串行通讯接口，分别连接温度控制器和电子天平的通讯接口，使数据的自动采集得以实现。实验原始数据采集,简单数据处理,数据存贮, TG

热天平是一种在程序控温条件下自动连续记录物质重量与温度（或时间）函数关系的仪器，由记录天平、天平加热炉、程序控温系统和记录仪构成。

热天平影响测试结果的仪器因素

热重测量涉及温度和质量的动态变化,影响其特性的因素有多种,主要是仪器结构本身,实验条件和环境,试样特性。

1、温度称重的影响

对于热天平中的称量系统，温度为至关重要的影响因素。结构为在下为电子天平，在上为电炉，在天平称盘上利用刚玉杆支撑垂直放置样品盘。具有非常小的热传递因素。在金属箱中整体放置电子天平能够使挡风防尘和热屏蔽实现。此种结构使温度对热天平的热辐射zui大程度地减少了。所以温度对本热天平中的称重系统有着非常小的影响。若由温度或时间触发的全自动校正功能的电子天平被采用，并且相同条件下具有可比性，可以忽略温度因素的影响。

2、气氛系统对称重的影响

对于热天平中的称量系统，气氛为至关重要的影响因素。然而却有着较为复杂的缘由，此亦为自制的热天平需要完善的地方。

3、浮力及对流的影响

炉内试样周围的气氛密度会随着温度的改变而改变。在温度升高的过程中，对样品盘及支撑浮力的降低是由气体密度的减小所造成的，会使“增重”现象形成了。伴随着炉内温度的升高，自然对流,湍流和其他气动效应也会发生，造成“失重”或其他无规律质量变动。通常会同时存在浮力影响和对流影响。浮力、对流、气体浓度等因素因为炉内温度持续变化而持续变化，完全重复试验的结果相当的困难，通常控制在一个较小范围内会得到允许。