熱重分析儀是一類熱分析儀器，它的基本結構與熱分析的基本結構相似。熱重分析儀主要由兩部分組成：一為溫度控制系統(tǒng)，二是是天稱重變換、放大、模/數(shù)轉換、數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)。通過計算機進行數(shù)據(jù)處、顯示并打印曲線和處理結果。
試樣質量m經稱重變換器變成與質量成正比的直流電壓Vo，經過稱重放大器，放大K倍后，送到A/D（模/數(shù)轉換器），在送到計算機，計算機不僅采集了質量轉變?yōu)殡妷旱男盘?，同時也采集了質量對時間的一次導數(shù)信號以及溫度信號，對這三個信號進行數(shù)據(jù)處理，它們的曲線及其處理結果由顯示器顯示和打印機打印出來。
電減碼是由電阻網絡和多位十進制數(shù)字撥動開關組成的電砝碼，撥動開關上的數(shù)字相當于試樣盤上所減去的砝碼值。氣源是指在爐內提供真空還是充以各種氣體狀態(tài)的設備，使試樣在該氣氛下工作。
熱重分析儀按試樣與刀線之間的相對位置分類可分為：下皿式、上皿式、平臥式。按工作狀態(tài)可分為偏移式（或稱開環(huán)式）和回零式（或稱閉環(huán)式）兩種。
1.下皿式
由于這種熱天平的坩堝是用鉑絲或石英絲直接懸掛在天平橫梁的一端上，因此，懸掛系統(tǒng)結構簡單，質量輕，天平靈敏度高。缺點是加熱爐在天平的下方，其熱量會使氣體上升，在試樣坩堝附近產生較大的對流，會使橫梁一臂受熱，加大熱重基線的漂移。此外熱分解產物也容易附著在試樣坩堝和吊絲上，增大熱重測量的誤差。
如果惰性氣體由上而下以一定流量流動的話，可以避免上述的缺點。更有甚者，在對稱方面也加一個加熱爐，大小尺寸與試樣加熱爐相同，并以相同的升溫速度升溫，以此抵消試樣加熱爐的氣體對流等的影響。
2.上皿式
爐子在分析儀的上方，如電爐熱量、氣體對流和熱分解產物等因素對熱重測量精度影響小。缺點是結構復雜，為使試樣支架不傾倒，需用較大的重量平衡砣進行平衡，使合成重心位于刀線之下，增加了懸掛系統(tǒng)的重量，妨礙了熱重靈敏度的提高。
3.平臥式
這種結構形式無需懸掛，試樣支架直接掛在分析儀橫梁的一端，水平伸入爐膛內，結構更為簡單。這種結構的優(yōu)點是通入氣體流量的波動對熱重測量影響很小。缺點是橫梁一臂受熱，熱重基線漂移嚴重。
4.偏移式和回零式
?、倨剖剑菏侵冈嚇淤|量的大小直接與天平偏移量成正比。偏移量的大小通常由位移傳感器轉變成電壓信號，經放大后通過計算機采集、顯示或打印下來。早期的熱天平大多采用偏移式結構。
?、诨亓闶剑菏钱斣嚇淤|量變化而發(fā)生偏移時，用自動方式加到天平上一個與試樣質量變化相等并相反的回復力（或力矩），使天平回到原始的平衡位置，即所謂的回零式。近代電子微量天平大多采用回零式的，它的精度要比偏移式的高。
