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在線過程質譜儀一般由檢測系統、真空系統、電學系統和數據處理系統四部分組成。其中，檢測系統由進樣系統、離子源、質量分析器和離子檢測器組成。樣品由進樣系統導入離子源，在離子源中被電離成離子，離子束按照質荷比大小由質量分析器分開，被離子檢測器接收并記錄而獲得質譜圖。真空系統提供和維持質譜儀正常工作所需的真空度；電學系統為質譜儀的每一個部件提供電源和控制電路；數據處理系統快速、高效地計算和處理質譜儀獲得的大量數據，并承擔儀器控制的任務。
在線過程質譜儀性能指標：
·質量范圍：質譜儀能檢測的高低質量；
·質量軸穩定性：在一定條件下，一定時間內質量標尺發生漂移的幅度，一般多以8hr或12hr內某一質量測定值的變化來表示；
·分辨率：質譜分辨相鄰兩個離子質量的能力；
·靈敏度：在一定條件下，對選定化合物產生的某一質譜峰，儀器對單位樣品所產生的響應值。在線質譜儀常用測得的離子流強度與離子源內氣壓之比值來表示；
·檢出限：質譜儀可檢出的樣品含量或濃度。
在線過程質譜儀在高爐檢測領域中的應用：
（1）氫氣分析。使用質譜儀可以對氫氣含量的突然增高快速報警，氫氣的突然升高預示著冷卻水向高爐的泄漏。冷卻水泄漏的早期監測可避免高爐冷卻，從而避免了焦碳消耗的增加。另外，質譜儀連續、準確地控制氫氣可以避免氫氣含量達到危險水平，從而防止易爆混合物的產生。
（2）氮氣分析。在用氮氣作為吹掃氣體的情況下，爐頂氣體中氮/氬比是檢測取樣系統故障的理想標志，按照此比值來設定警報級別，能夠提早檢測故障并減少高成本。另外，鐵的產量主要決定于高爐熱量控制的水準，許多工廠利用氣體分析數據來計算高爐底部額外熱量，從而控制高爐溫度來確保連續穩定的鐵產量。氮氣對于準確計算物質平衡測量是至關重要。
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