把10mg塑料粒放進國產綜合熱分析儀,期待得到一條平滑的失重曲線,結果屏幕出現了數值隨機抖動,這可能讓降解起點產生溫漂,甚至把“小分子揮發”誤判為“分解”。這條看似安靜的TG曲線,背后是一場與噪聲的拉鋸戰。 噪聲從哪來?熱重噪聲一般分為三類:
1.浮力噪聲:爐腔升溫時氣體密度變化,產生0.1–0.5 mg的“假增重”;
2.對流噪聲:熱氣流撞擊樣品坩堝,形成周期2–3 s的“呼吸式”波動;
3.靜電噪聲:干燥冬季,操作者手指碰過坩堝后10 V的靜電讓微天平零點漂移。
它們疊加后,可把0.03%的真實失重信號“淹沒”成鋸齒。
降噪“三件套”分享:
1.電子浮力補償
在樣品坩堝下方對稱放置“參比浮力塊”,材質與坩堝相同,體積差≤0.1 mm³。升溫時兩者受浮力同步變化,差減電路直接剪掉90%的假信號,相當于給熱天平戴上“降噪耳機”。
2.微孔均流板
爐腔頂部加3 mm厚金屬網格,孔徑0.5 mm,孔隙率40%。熱氣流被切割成0.2 m/s的層流,撞擊力下降70%,對流噪聲從±5μg降到±1.5μg,曲線瞬間“磨皮”。
3.法拉第籠+離子風
天平室用0.1 mm銅箔包裹,接地電阻<1Ω;同時在爐口吹1 mL/min的N?離子風,30秒內把靜電從10 V降到0.3 V,冬季也能“零靜電”開機。