计量泵（Metering Pump）又称定量泵、比例泵，是一种能精确控制流体输送量的特殊容积式泵，核心功能是将液体（或含少量微小颗粒的流体）按预设流量或比例稳定输送，广泛应用于化工、水处理、制药、食品等对流体计量精度要求极高的领域。
计量泵的核心原理是通过改变泵腔容积或挤压流体通道，实现流体的吸入与排出，并通过精准调节 “容积变化量” 或 “输送频率” 控制流量。根据结构差异，主流计量泵可分为三大类，工作原理各有不同：
以 “柱塞 / 活塞的往复运动” 改变泵腔容积，是工业场景中精度最高的类型，分为柱塞式和隔膜式两种。
- 核心结构：泵体（含吸入阀、排出阀）、柱塞、密封件、行程调节机构。
- 工作过程：
- 吸入阶段：柱塞在驱动机构（如电机 + 凸轮）带动下向右运动，泵腔内容积增大、压力降低，排出阀因重力 + 泵腔负压关闭，吸入阀被流体压力顶开，流体进入泵腔；
- 排出阶段：柱塞向左运动，泵腔内容积缩小、压力升高，吸入阀关闭，排出阀被高压流体顶开，流体被压出泵体；
- 计量控制：通过调节 “柱塞行程长度”（如机械调节偏心轮、电动调节推杆）或 “往复频率”（改变电机转速），精准控制单次往复的流体输送量，进而控制总流量。
- 核心改进：用弹性隔膜（如四氟乙烯、丁腈橡胶）替代柱塞直接接触流体，避免柱塞被腐蚀，同时实现 “无泄漏输送”。
- 工作过程：
- 机械驱动型：柱塞通过推杆推动隔膜往复变形，隔膜一侧为流体腔（吸入 / 排出流体），另一侧为空气腔（无液压油），原理与柱塞泵类似；
- 液压驱动型（高精度主流）：柱塞推动液压油，液压油再推动隔膜变形（避免机械推杆直接接触隔膜，减少磨损），精度更高（±0.5% 以内），适合高压工况（最高可达 30MPa）。
又称软管泵，通过 “挤压软管” 实现流体输送，无泵腔与流体直接接触，是洁净领域首选（如制药、生物医疗）。
- 核心结构：弹性软管（如硅胶、橡胶）、转子（含 2-3 个滚柱）、泵壳。
- 工作过程：
- 电机带动转子旋转，转子上的滚柱沿泵壳内壁滚动，挤压软管；
- 滚柱前进方向的软管被压闭，流体被推向排出端；
- 滚柱离开后，软管因自身弹性恢复原状，内部形成负压，从吸入端吸入新流体；
- 计量控制：通过调节转子转速（改变挤压频率）或更换不同内径的软管（改变单次挤压的流体容积），控制流量。
以 “电磁力驱动隔膜” 替代电机 + 凸轮机构，结构紧凑、体积小，适合小流量场景（通常＜100L/h）。
- 工作过程：
- 电磁线圈通电时，产生电磁力吸引铁芯，铁芯推动隔膜向泵腔一侧变形，排出流体；
- 线圈断电时，复位弹簧拉动铁芯回位，隔膜恢复原状，吸入流体；
- 计量控制：通过调节线圈的 “通电频率” 或 “通电时间占空比”，控制隔膜的往复频率，进而控制流量。
相比普通离心泵、齿轮泵，计量泵的核心竞争力在于 “精准可控” 和 “适应复杂工况”，具体优势可归纳为 5 点：
- 往复式计量泵（尤其是液压隔膜型）的流量精度可达 **±0.5%~±1%** ，部分高端型号甚至能达到 ±0.1%；
- 流量不受管路压力、流体粘度（一定范围内）变化影响，长期运行误差小（如连续工作 3000 小时精度衰减＜2%），满足 “比例添加”“微量输送” 需求（如水处理中精准投加絮凝剂、制药中精准输送药液）。
- 流量调节比（最大流量 / 最小流量）可达100:1（如某型号泵最大流量 1000L/h，最小可稳定输送 10L/h）；
- 调节方式灵活：支持 “现场手动调节”（如旋钮调行程）、“远程自动控制”（如接收 4-20mA 信号、RS485 通讯，与 PLC/DCS 系统联动），可实时响应工况变化（如水质波动时自动调整药剂投加量）。
- 可输送腐蚀性流体（如盐酸、氢氧化钠）：通过选用四氟乙烯隔膜、 Hastelloy 合金泵体实现；
- 可输送含微小颗粒流体（如污泥、矿浆）：柱塞式泵可配耐磨阀组，蠕动泵直接通过软管输送（无堵塞风险）；
- 可输送高粘度流体（如树脂、油脂）：往复式泵通过增大柱塞推力，蠕动泵选用高弹性软管，均能稳定输送（粘度最高可达 100000cP）。
- 隔膜式计量泵（机械 / 液压）通过 “隔膜隔离” 实现流体与驱动部件的完全分离，无柱塞密封磨损导致的泄漏；
- 蠕动式计量泵的流体全程在软管内输送，与泵体无接触，100% 无泄漏，尤其适合输送有毒、有害、易燃易爆或高价值流体（如有机溶剂、疫苗）。
- 核心部件（如隔膜、柱塞、软管）寿命长（隔膜寿命可达 8000-12000 小时，软管寿命可达 3000-5000 小时），且更换便捷；
- 无复杂旋转部件（如离心泵的叶轮、齿轮泵的齿轮），故障率低（平均无故障时间 MTBF＞10000 小时），日常维护仅需定期检查密封件、更换易损件，运维成本比精密离心泵低 30% 以上。
