同步熱重分析儀（STA）通過將熱重分析（TGA）與差示掃描量熱法（DSC/DTA）集成于同一測試環境中，實現對樣品質量變化與熱效應的原位同步測量。這一設計消除了分次測試中因樣品差異、氣氛波動和溫度場不均帶來的系統誤差，是獲得準確關聯數據的物理基礎。
其核心技術在于三大部分的精妙協同：
一體化傳感器設計：采用頂部加載式或水平式對稱結構，在保證高靈敏度天平（分辨率達0.1µg）穩定工作的同時，精確集成DSC傳感器。關鍵是通過對稱設計與主動溫度補償，最大限度減少因樣品分解產生的氣體對流擾動和浮力效應對質量信號的干擾。
動態氣氛控制技術：配備多路質量流量控制器（MFC），實現靜態、動態及特殊氣氛（如腐蝕性氣體）的精確控制。通過實時流量補償算法，確保測試過程中即使樣品劇烈分解，爐內氣氛組成與流速仍保持穩定，這是獲得可重復性數據的關鍵。
多信號同步與解耦算法：先進STA采用高頻同步采集系統（采樣率最高可達100Hz），確保TG與DSC信號的時間一致性。通過建立熱傳導模型，對DSC信號進行實時浮力與對流效應校正，并運用算法解耦因樣品分解吸熱/放熱與質量變化之間的相互干擾，從而分離出真實的熱流信號。
高精度測量的實現，還需依靠主動溫控技術（如C80采用的卡爾維量熱法）與多層絕熱設計，將基線漂移控制在µW級別。現代STA更通過模塊化聯用接口，與質譜（MS）、傅里葉紅外（FTIR）聯用，實現對逸出氣體的實時定性定量分析，將熱分析從宏觀現象觀測推進至微觀機理研究層面，成為材料研發與失效分析中的精密工具。
