差热分析仪是一种在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度函数关系的仪器,基于物质在加热或冷却过程中伴随热量吸收或释放的特性工作。当样品和参比物以相同速率加热时，由于它们对热的响应不同（如熔化、结晶、分解等），会产生一定温差。这种温差通过热电偶或其他温度传感器转换为电信号进行记录和分析。通过分析温度差和温度的关系，可以得出样品的热性质和变化行为。
差热分析仪由加热系统、温度控制系统、信号放大系统、差热系统和记录系统等组成，有些型号的产品也包括气氛控制系统和压力控制系统：
加热系统：提供测试所需的温度条件，根据炉温可分为低温炉（<250℃）、普通炉、超高温炉（可达2400℃）；按结构形式可分为微型、小型、立式和卧式。系统中的加热元件及炉芯材料根据测试范围的不同而进行选择。
温度控制系统：用于控制测试时的加热条件，如升温速率、温度测试范围等。它一般由定值装置、调节放大器、可控硅调节器（PID-SCR）、脉冲移相器等组成，随着自动化程度的不断提高，大多数已改为微电脑控制，提高了控温精度。
信号放大系统：通过直流放大器把差热电偶产生的微弱温差电动势放大、增幅、输出，使仪器能够更准确地记录测试信号。
差热系统：是整个装置的核心部分，由样品室、试样坩埚、热电偶等组成。其中热电偶是其中的关键性元件，既是测温工具，又是传输信号工具，可根据试验要求具体选择。
记录系统：早期采用双笔记录仪进行自动记录，目前已能使用微机进行自动控制和记录，并可对测试结果进行分析。
气氛控制系统和压力控制系统：能够为试验研究提供气氛条件和压力条件，增大了测试范围，目前已经在一些高d仪器中采用。
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