工業(yè)分析儀（如熱重分析儀TGA）在測量過(guò)程中會(huì )受浮力效應的影響，導致質(zhì)量測量出現偏差。浮力效應是由于氣體密度隨溫度變化而產(chǎn)生的，主要通過(guò)以下方法處理：

1. 基線(xiàn)校正（空白實(shí)驗）

• 原理：在相同實(shí)驗條件下（溫度程序、氣體氛圍），先運行一次空坩堝的空白實(shí)驗，記錄浮力效應引起的表觀(guān)質(zhì)量變化曲線(xiàn)（基線(xiàn)）。

• 應用：正式測試時(shí)，從樣品實(shí)測數據中扣除空白基線(xiàn)，消除浮力影響。

• 關(guān)鍵點(diǎn)：需確?？瞻讓?shí)驗與樣品實(shí)驗的條件完全一致（如氣體流速、升溫速率等）。

2. 動(dòng)態(tài)浮力補償

• 實(shí)時(shí)計算：通過(guò)傳感器監測溫度和氣壓，實(shí)時(shí)計算氣體密度變化引起的浮力效應，并在儀器軟件中自動(dòng)補償。

• 公式：浮力修正公式通常為：
  
  其中 $V$ 為樣品體積，${\rho }_{\text{gas}}$ 為氣體密度，${\rho }_{\text{ref}}$ 為參考密度（如室溫空氣），$g$ 為重力加速度。

3. 對稱(chēng)設計（雙爐體結構）

• 結構優(yōu)化：部分高端儀器采用對稱(chēng)的雙天平設計（樣品端與參比端），浮力效應在兩側平衡抵消，減少對凈質(zhì)量信號的影響。

4. 氣體密度控制

• 選擇輕質(zhì)氣體：使用氦氣（密度遠低于氮氣或空氣）作為載氣，可顯著(zhù)減小浮力效應。

• 恒壓控制：保持系統內氣壓穩定，避免因壓力波動(dòng)導致氣體密度變化。

5. 軟件算法修正

• 模型擬合：通過(guò)理論模型或經(jīng)驗公式（如溫度-氣體密度關(guān)系）對數據進(jìn)行后期處理，修正浮力偏差。

注意事項

• 溫度范圍：高溫區（>500°C）浮力效應更顯著(zhù)，需重點(diǎn)校準。

• 樣品體積：大體積樣品或蓬松材料會(huì )放大浮力影響，建議壓實(shí)或減少用量。

• 儀器校準：定期用標準物質(zhì)（如純金屬）驗證浮力補償的準確性。