同期熱重量分析器（STA）は、熱重量分析（TGA）と示差走査熱量測定（DSC/DTA）を同じ試験環境に統合することにより、サンプル品質の変化と熱効果のその場同期測定を実現する。この設計は、サブテストにおけるサンプルの差異、雰囲気変動、温度場の不均一によるシステム誤差を解消し、正確な関連データを得るための物理的基礎である。

その核心技術は3つの大部分の精巧な協同にある：

一体化センサーの設計：トップローディング式或いは水平式対称構造を採用し、高感度天秤（分解能が0.1µgに達する）の安定動作を保証すると同時に、DSCセンサーを正確に集積する。重要なのは対称設計と能動温度補償を通じて、サンプル分解によるガス対流摂動と浮力効果による品質信号への干渉を最大限に減らすことである。

動的雰囲気制御技術：多重質量流量制御器（MFC）を備え、静的、動的及び特殊な雰囲気（例えば腐食性ガス）の正確な制御を実現する。リアルタイム流量補償アルゴリズムにより、試験中にサンプルが急激に分解されても、炉内の雰囲気組成と流速が安定していることを確保することが、再現性のあるデータを得る鍵である。

多信号同期とデカップリングアルゴリズム：先進STAは高周波同期収集システム（サンプリングレートは最高100 Hzまで）を採用し、TGとDSC信号の時間一致性を確保する。熱伝導モデルを構築することによって、DSC信号にリアルタイム浮力と対流効果の補正を行い、そしてアルゴリズムを用いて試料分解による吸熱/発熱と品質変化の間の相互干渉を解凍し、それによって真実な熱流信号を分離する。

高精度測定の実現には、C 80で採用されているカール次元熱量測定法などの能動的温度制御技術と多層断熱設計によって、ベースラインドリフトをWレベルで制御する必要がある。現代STAはさらにモジュール化併用インターフェースを通じて、質量分析（MS）、フーリエ赤外（FTIR）と併用し、脱出ガスのリアルタイム定性的定量分析を実現し、熱分析をマクロ現象観測からミクロメカニズム研究のレベルまで推進し、材料研究開発と失効分析における精密ツールとなった。