DSC 的工作原理基于比较样品和参比物在相同温度变化条件下吸收或释放热量的差异。当样品发生物理或化学变化时，如熔融、结晶、玻璃化转变、化学反应等，会伴随着热量的吸收或释放。DSC 通过测量维持样品和参比物处于相同温度时所需的能量差，来确定这些热效应。在实验过程中，以一定的速率对样品和参比物同时进行加热或冷却，若样品无热效应发生，样品和参比物的温度将保持一致，两者之间的热流差为零；一旦样品发生热效应，为使样品和参比物温度保持相同，就需要额外供给或吸收热量，此时热流传感器会检测到热流差信号，通过对该信号的分析，即可获得样品热效应的相关信息，如热焓变化、转变温度等。
根据测量原理和结构设计的不同，DSC 主要可分为功率补偿型 DSC 和热流型 DSC。
功率补偿型 DSC：通过独立的加热元件分别对样品和参比物进行加热，当样品发生热效应时，自动调节加热功率，使样品和参比物的温度始终保持一致。这种类型的 DSC 测量精度高，对微小热效应的检测能力强，适用于对测量精度要求极高的研究领域，如药物研发、高分子材料的精细结构分析等。
热流型 DSC：样品和参比物共用一个加热源，通过测量样品和参比物之间的热流差来确定热效应。其结构相对简单，成本较低，适用于对测量精度要求不是特别苛刻的常规分析测试，如一般材料的质量控制、性能初步评估等。
材料的热性能研究：DSC 可用于测定材料的熔点、沸点、结晶温度、玻璃化转变温度等热性能参数。这些参数对于材料的加工、成型以及应用具有重要指导意义。例如，在塑料加工行业，了解塑料的熔点和玻璃化转变温度，有助于确定合适的加工温度范围，避免因温度不当导致产品质量问题。
化学反应研究：通过 DSC 可研究化学反应的热效应，包括反应热、反应动力学等。在化工生产中，利用 DSC 对化学反应进行研究，能够优化反应条件，提高生产效率和产品质量。
材料的稳定性评估：DSC 可用于评估材料在不同温度条件下的稳定性，判断材料是否发生分解、氧化等反应。在航空航天、电子等领域，对材料的稳定性要求极高，DSC 可帮助研究人员筛选出性能优良的材料。
熔点和沸点测定：精确测量物质的熔点和沸点，为物质的纯度鉴定和质量控制提供依据。
结晶行为研究：分析材料的结晶过程，包括结晶温度、结晶热、结晶度等参数的测定，对于研究材料的结晶性能和加工工艺具有重要意义。
玻璃化转变温度测定：确定材料的玻璃化转变温度，了解材料在不同温度下的物理状态变化，对材料的使用性能和加工性能有重要影响。
反应热和反应动力学研究：测量化学反应的热效应，研究反应速率与温度、时间等因素的关系，为化学反应的优化和控制提供理论支持。
样品纯度：样品应具有较高的纯度，杂质的存在可能会影响热分析结果的准确性，导致测量的热性能参数出现偏差。
样品量：样品量一般不宜过多，通常在几毫克到几十毫克之间。样品量过多可能会导致样品内部温度分布不均匀，影响测量精度；样品量过少则可能会使信号强度不足，难以准确测量。
样品形状和尺寸：对于固体样品，尽量将其研磨成均匀的粉末状，以保证样品受热均匀；对于液体样品，应确保其能够均匀地填充在样品池中。样品的尺寸应适中，避免过大或过小影响热传递和测量结果。
样品准备：按照样品要求，将样品制备成合适的形状和尺寸，并准确称取所需的样品量。
仪器预热：开启 DSC 仪器，进行预热，使仪器达到稳定的工作状态。
参数设置：根据测试目的和样品性质，设置合适的实验参数，如加热速率、温度范围、气氛等。
样品放置：将称好的样品放入样品池，将参比物放入参比池，然后将样品池和参比池放入仪器的加热炉中。
开始测试：启动测试程序，仪器开始按照设定的参数对样品和参比物进行加热或冷却，并实时记录热流差信号。
数据处理：测试结束后，利用仪器自带的数据处理软件对采集到的数据进行分析和处理，得到样品的热分析曲线和相关热性能参数。
基线漂移：基线漂移可能是由于仪器的热稳定性不佳、样品池污染、参比物选择不当等原因导致。基线漂移会影响热分析曲线的准确性，使测量的热性能参数出现误差。解决方法包括对仪器进行校准、清洁样品池、选择合适的参比物等。
峰形异常：峰形异常可能表现为峰宽过大、峰形不对称、出现杂峰等。这可能是由于样品不均匀、加热速率过快、样品与样品池之间的热接触不良等原因引起。需要检查样品制备过程，调整加热速率，确保样品与样品池之间良好的热接触。
测量结果重复性差：测量结果重复性差可能是由于样品制备过程的差异、仪器的稳定性问题、实验环境的波动等原因导致。为提高测量结果的重复性，应严格控制样品制备条件，确保仪器的稳定性，保持实验环境的稳定。
定性分析：通过观察热分析曲线的形状、峰的位置和数量等特征，判断样品发生的物理或化学变化类型。例如，在热分析曲线上出现尖锐的吸热峰，通常表示样品发生了熔融过程；出现放热峰可能表示样品发生了结晶或化学反应。
定量分析：根据热分析曲线中峰的面积与热效应之间的定量关系，计算样品的热焓变化、结晶度等参数
