计量泵的设计思路源于注射针筒。早期的计量泵雏形就是由电机及偏心机构直接带动不 同容积、不同材质注射针筒的柱塞做往复运动，并在进出口管线上各加一只逆止阀而构成。经数十年的不断改进而发展到现在的形态和结构。
计量泵主要由驱动、定量输送(泵头)和控制电路三部分组成。辅助部分包括进口与出口单向阀(大多为球状阀芯)、吸入管端口连接的带有滤网的底阀、排出管端口连接的抗虹吸阀或背压阀、安全阀等备件。驱动机构又分为电磁驱动、液压驱动和电机-曲柄联杆机构驱动以及气动驱动等。定量输送(泵头)部分又分为单泵头和双泵头两种款式，活塞又分为柱塞式和隔膜式两大类。
计量泵的工作原理和动作过程如下。隔膜(柱塞)在驱动力的作用下将被输送流体经单 向阀吸入泵头中的定容积空间，然后经出口单向阀将其重力推出，完成一次计量和输送。上 述动作周而复始，实现了对流体的计量输送。每次定量输送的计量保证条件是由泵头中的定 量容积决定的。在保障各部分气密性和驱动力足够的前提下，吸入到泵头的流体应充满定容 积空间，排出后流体无残留。因液体不可压缩的特性，这种容积计量的方式是公认准确的。当然，定量容积的几何尺寸加工精度完全决定了流体输送量的准确程度。改变输送量的方式有两种：一种是调节冲程，即改变定量容积，使得每次输送的流体容积增大或缩小；另一种是调节动作的快慢，即改变单位时间内吸入-排出的次数。
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