作為流(liú)體精密計(jì)量與投加(jia)的理想設(she)備，計量泵(beng)如今已被(bei)廣泛地應(ying)用于包括(kuo)制藥、食品(pǐn)飲料和石(shi)油化工行(háng)業在内的(de)各個領域(yù)，在工藝過(guò)程擔負着(zhe)強腐蝕性(xìng)、毒害🚶性、高(gāo)粘性和高(gao)壓介質的(de)計量添加(jiā)任務。經過(guo)超過⛱️半個(ge)世紀的實(shí)踐應用🤩和(hé)技術改進(jìn)，現在計量(liang)泵已經進(jin)入其高速(su)增長期。現(xiàn)㊙️在，成熟的(de)動力驅動(dong)方式和液(yè)體輸送端(duān)(泵頭)材料(liao)技術使得(de)🌏新型計量(liàng)泵幾乎可(kě)以完成輸(shū)送任何常(cháng)規和特殊(shu)介質的要(yao)🔴求，其工作(zuo)壓力和容(róng)量亦能滿(man)足工業生(shēng)産的絕大(da)多數要求(qiu)。

　　随着人們(men)對生産工(gong)藝過程指(zhi)标和自動(dong)化程度要(yào)求的普遍(biàn)提高，作為(wéi)化學藥劑(jì)計量和添(tiān)加環節的(de)最終執行(háng)機構，計量(liàng)⭐泵的安全(quán)性和可控(kong)制性變得(de)日益重要(yao)起來。石油(you)化工等行(hang)業向來🔞以(yǐ)生産過程(cheng)的高度自(zì)動化而著(zhe)🎯稱，也是集(ji)散式、分布(bu)📞式和智能(néng)式計算機(jī)控制系統(tǒng)應用最廣(guang)泛的領域(yu)之一，因而(er)要求與之(zhī)相配套的(de)執行器——計(ji)🚶量泵亦要(yao)具備靈活(huó)多樣的控(kòng)制模式🔞，可(kě)以方便地(dì)與計算機(jī)系統構成(chéng)各種控制(zhi)回路，實現(xian)✨更複雜更(geng)精确的♈過(guo)🔱程控制。為(wéi)📱順應這一(yi)新的趨勢(shi)，國際上著(zhe)名的計量(liàng)泵制造商(shang)🌏如德國普(pu)羅名特🌈公(gong)司在保證(zheng)其産品傳(chuán)統性能繼(ji)續領先世(shì)界的同時(shí)，借助于嵌(qian)入式微處(chu)理器系統(tǒng)，将多種調(diào)節控制功(gong)能和數據(ju)通訊協議(yi)整合到計(ji)量泵中，真(zhen)正實現了(le)從沖程頻(pin)率🌈到沖程(cheng)長度的雙(shuang)維調節，使(shi)其産品成(chéng)為世界首(shǒu)創的智能(néng)精密計量(liang)泵。

　　二、計量(liàng)泵的基本(ben)工作原理(li)

　　衆所周知(zhi)，計量泵主(zhu)要由動力(li)驅動、流體(tǐ)輸送和調(diao)節控💃🏻制三(san)☁️部分組成(chéng)。動力驅動(dòng)裝置經由(yóu)機械聯杆(gǎn)系統帶動(dong)流體🔴輸送(sòng)隔膜(活塞(sāi))實現往複(fú)運動：

　　隔膜(mó)(活塞)于沖(chòng)程的前半(bàn)周将被輸(shū)送流體吸(xī)入并于後(hou)半周将流(liú)體排出泵(bèng)頭；所以，改(gai)變沖程的(de)往複運動(dong)頻率或每(mei)一次💃🏻往複(fú)運動的沖(chong)程長度即(jí)可達至調(diào)節流體輸(shū)送量之目(mù)的。精密的(de)加♍工精度(dù)保證了每(měi)次泵出量(liàng)進而實現(xiàn)被輸送介(jiè)質的精密(mì)計量。因其(qí)動力驅動(dong)和流體輸(shū)🐅送方式的(de)不同，計量(liang)泵可以大(dà)緻劃分成(chéng)柱塞式和(he)隔膜🈲式兩(liǎng)大種類。

　　2.1、柱(zhu)塞式計量(liang)泵

　　主要有(you)普通有閥(fa)泵和無閥(fa)泵兩種。柱(zhu)塞式計量(liang)泵因其🏃🏻結(jie)🛀構簡單和(he)耐高溫高(gāo)壓等優點(dian)而被廣泛(fàn)應用于🧑🏽‍🤝‍🧑🏻石(shi)油化工領(ling)域。針對高(gao)粘度介質(zhi)在高壓力(lì)工況下普(pǔ)通柱塞泵(bèng)的不足，一(yi)種無閥旋(xuan)轉柱塞式(shì)計量泵受(shou)到愈來愈(yù)多的重視(shì)，被廣泛應(yīng)用于糖漿(jiāng)、巧克力和(he)石油添加(jiā)劑等高粘(zhan)度介質的(de)計量添加(jiā)。因被計量(liang)介質和👄泵(beng)内潤滑劑(ji)之間無法(fa)實現完全(quán)隔離這一(yi)結構性缺(que)點，柱塞式(shì)計量泵在(zài)高防污染(ran)要求流體(ti)計量應用(yong)中受到諸(zhu)多限制。

　　2.2、隔(gé)膜式計量(liàng)泵

　　顧名思(sī)義，隔膜式(shi)計量泵利(li)用特殊設(shè)計加工的(de)柔性🚶隔膜(mo)取代活塞(sai)，在驅動機(ji)構作用下(xià)實現往複(fú)運動，完成(chéng)吸✨入-排出(chū)過程。由🛀🏻于(yú)隔膜的隔(gé)離作用，在(zài)結構上真(zhēn)正實現🐆了(le)被計量流(liu)體與驅動(dòng)潤滑機構(gòu)之間的隔(ge)離。高科技(jì)的結構設(shè)計和新型(xíng)材⭐料的選(xuan)用已經大(da)大提高了(le)隔膜的使(shǐ)用壽命，加(jiā)上複合材(cai)料🛀優異的(de)耐腐蝕特(tè)性，隔膜式(shi)計量泵目(mù)前已經成(chéng)為流體計(ji)量應用中(zhong)的主力泵(beng)型。在隔膜(mó)式計量泵(beng)家族🧡成員(yuán)裡，液力驅(qu)動式隔膜(mó)泵由于采(cǎi)用了液壓(yā)油均勻地(di)驅動隔膜(mo)，克服了機(jī)械直接驅(qū)動方式下(xia)泵隔膜受(shou)力過分集(jí)中的缺點(diǎn)，提升了隔(gé)膜壽命和(he)工💛作壓力(li)上限。為了(le)克服單隔(gé)📞膜式計量(liang)泵可能出(chū)現的因隔(ge)膜破損而(ér)造成的工(gong)作故障，有(yǒu)的計量泵(bèng)配⛹🏻‍♀️備了隔(gé)膜破損傳(chuan)感器，實現(xian)隔膜破裂(lie)時自動連(lian)鎖💋保護；具(jù)有雙隔💋膜(mó)結構泵頭(tóu)的計量進(jin)一步提高(gao)了其安全(quán)性，适合對(dui)安全保護(hù)特㊙️别敏感(gan)⛹🏻‍♀️的應用場(chǎng)合。

　　作為隔(ge)膜式計量(liang)泵的一種(zhong)，電磁驅動(dòng)式計量泵(beng)以🆚電磁鐵(tie)産生脈動(dòng)驅動力，省(sheng)卻了電機(ji)和變速機(jī)構❄️，使得系(xì)統小巧緊(jin)湊，是小🏃🏻‍♂️量(liang)程低壓計(ji)量泵的重(zhong)要分支。

　　現(xiàn)在，精密計(jì)量泵技術(shù)已經非常(chang)成熟，其流(liu)體計量輸(shū)送👨‍❤️‍👨能🤩力最(zui)大可達0-100，000l/h，工(gōng)作壓力最(zui)高達4000 bar，工作(zuò)範圍覆蓋(gai)了工業生(sheng)産所有領(lǐng)域的要求(qiu)。

　　三、計量泵(bèng)的控制

　　計(ji)量泵每一(yī)次的流體(tǐ)泵出量決(jué)定了其計(jì)量容量。在(zai)一定☀️的有(yǒu)效隔膜面(mian)積下，泵的(de)輸出流體(tǐ)的體積💃流(liu)量☔正比與(yu)沖程長度(dù)L和沖程頻(pín)率F：V∝A*F*L

　　在計量(liàng)介質和工(gong)作壓力确(què)定情況下(xia)，通過調節(jie)沖程長度(du)L和沖❌程頻(pín)率F即可實(shí)現對計量(liàng)泵輸出的(de)雙維調節(jiē)。

　　盡管沖程(cheng)長度和頻(pín)率都可以(yi)作為調節(jiē)變量，但在(zài)工程應用(yong)中一般将(jiāng)沖程長度(dù)視為粗調(diao)變量，沖程(chéng)🍉頻率為細(xi)調變量：調(diao)節沖程長(zhǎng)度至一定(ding)值，然後通(tōng)過改變其(qí)頻率❗實現(xiàn)精細調節(jiē)✌️，增加調節(jiē)的靈活性(xìng)。在相對簡(jiǎn)單的應用(yong)👉場合，亦可(ke)以手動設(she)置沖程長(zhang)度，僅将沖(chong)程頻率作(zuo)為調節變(bian)量，從而簡(jian)化系統配(pèi)置。

　　3.1、常規模(mo)拟/開關信(xin)号調節方(fāng)式

　　過程控(kong)制應用中(zhōng)廣泛采用(yong)0/4-20mA模拟電流(liú)信号作為(wei)傳感🐪器、控(kong)💚制器🈲和執(zhí)行機構間(jian)信号交換(huan)的标準，具(ju)有外控功(gong)能✍️的計量(liàng)泵🐕亦主要(yao)采用這種(zhong)方式，實現(xian)對沖程頻(pín)💁率和沖程(chéng)頻率的外(wài)部調節。

　　位(wèi)置式伺服(fu)機構是實(shi)現沖程長(zhang)度調節的(de)最普遍方(fang)🚶法🎯。一體化(hua)的伺服機(ji)構被設計(jì)成能夠直(zhí)接接受✌️來(lai)自調節器(qi)或計算機(jī)的0/4-20mA控制信(xìn)号，從而自(zì)動調節沖(chong)程長度在(zài)0-100%範圍内變(biàn)🔴化。

　　相對而(ér)言實現沖(chòng)程頻率調(diào)節的方法(fǎ)比較多樣(yàng)，主要有變(biàn)頻電機控(kong)制和直接(jiē)繼電觸點(diǎn)控制兩種(zhǒng)。經由0/4-20mA電流(liú)信号控🛀制(zhì)的變頻調(diào)速器驅動(dong)計量泵電(diàn)動✔️機按所(suǒ)需速度運(yun)行，從而實(shí)現沖程頻(pín)率的調節(jiē)。對于電磁(cí)驅動和部(bù)分電機驅(qu)動的計量(liang)泵，亦可以(yǐ)利用外部(bu)觸點☔信号(hào)來調節沖(chòng)程頻率。

　　3.2、基(ji)地式控制(zhì)方式

　　在某(mǒu)些特殊場(chang)合，如ph值調(diào)節，計量泵(bèng)作為執行(háng)器，在調節(jiē)器的控制(zhi)下添加酸(suan)或堿。為簡(jian)化系統配(pei)置和提高(gao)可靠性，以(yi)🈲微處🐅理器(qì)為核心的(de)嵌入式控(kòng)制系統被(bèi)直接集成(cheng)到計量泵(bèng)内，如🍓此隻(zhī)需外接一(yī)支pH傳感器(qi)，即可構成(cheng)完整的調(diao)節系統。這(zhè)種基地式(shì)智能計量(liang)泵概念也(yě)适用于控(kong)制其它工(gong)藝參數，如(rú)氧化還原(yuán)電位(ORP)和餘(yu)氯濃度調(diào)節等應用(yong)場合。

　　3.3、設定(ding)程序式控(kong)制

　　由于内(nèi)部集成了(le)微處理計(ji)算機，一些(xiē)計量泵産(chan)品♊的調控(kòng)性能和操(cāo)作性能得(de)到了充分(fèn)提升，在跟(gen)随外部🤞控(kòng)制命令實(shi)現㊙️實時計(jì)量流量調(diào)節之外，還(hai)具有定量(liang)🌈添加，時間(jian)序列觸發(fā)程序式添(tiān)加，事件序(xù)列👅觸發程(cheng)序式添加(jia)，時間-事件(jiàn)混合觸發(fā)程序式添(tian)加💃和自動(dong)校正等多(duo)種工作🐪模(mó)式，并可以(yǐ)提供以泵(bèng)出👈流體總(zong)量，剩餘沖(chòng)程次數和(hé)待💚輸送流(liu)體容量，設(she)定沖程長(zhang)度🐆和其它(tā)相關的計(jì)量泵工作(zuò)參數等有(yǒu)用信息。

　　時(shi)間序列觸(chu)發程序式(shi)工作方式(shi)令計量泵(beng)完全依據(ju)實時時鐘(zhong)，按預先規(gui)劃的任務(wù)清單，在指(zhǐ)定時刻按(an)設定的沖(chòng)程🏃‍♀️次數💔或(huò)時🧡間定量(liang)添加工作(zuò)介質，時間(jiān)可以以每(měi)小📱時，天，工(gōng)作日，公休(xiū)日，一♈周和(he)二周為周(zhōu)期靈活設(shè)定；而事件(jiàn)序列觸發(fa)程序式工(gōng)作方式令(ling)計量泵完(wan)全依據實(shi)時觸發事(shì)件，按預先(xiān)規劃的任(rèn)務清單，在(zài)特定事件(jiàn)發生時(觸(chù)點輸入)按(àn)設定的沖(chòng)程次數或(huo)時間定量(liang)添加工作(zuo)介質。以上(shàng)兩種方式(shi)可以有機(jī)混合，完❤️成(chéng)更複雜的(de)時間-事件(jiàn)混合觸✍️發(fa)工作模♈式(shì)。最多可設(shè)定81個事件(jiàn)。

　　一個簡單(dan)的例子是(shi)冷卻塔循(xun)環水消毒(dú)滅藻系統(tǒng)。消毒劑以(yǐ)特定濃度(du)根據補充(chōng)水流量比(bi)例添加；并(bing)按工🏃🏻藝要(yào)求，在比例(li)添加♊過程(chéng)當中，每周(zhōu)還應脈沖(chòng)式大劑量(liàng)添加一次(ci)消☂️毒劑(如(rú)設定在周(zhōu)五12-04時)，并要(yào)📐求此時暫(zan)停比例添(tian)加作用。整(zheng)個編程十(shí)分簡捷，令(ling)複雜多變(biàn)的💜流體添(tiān)加任務得(dé)以輕松而(ér)精确地實(shi)💁現。

　　3.4、現場總(zǒng)線ProFibus控制方(fang)式

　　在石油(yóu)化工等大(dà)規模高自(zì)動化成度(du)的應用場(chang)合，利用數(shu)字🈲通訊協(xie)議進行自(zì)動化設備(bèi)之間數據(jù)的高速傳(chuán)輸👉進而組(zǔ)成網絡式(shì)控制系統(tǒng)，容量大，可(ke)靠性高，已(yi)🌍成為發展(zhǎn)的主流。繼(jì)二十世紀(jì)九十年代(dài)初被納入(rù)德國DIN标準(zhǔn)後，現場總(zong)線ProFibus于九十(shi)年代末又(you)成為歐洲(zhou)标準(EN50170)，在世(shì)界範圍内(nei)得到廣泛(fan)采用，已成(chéng)為🥰現場總(zǒng)線技術中(zhong)代表性協(xie)議之一。

　　現(xian)場總線ProFibus由(you)三種形勢(shì)組成。ProFibus-DP，ProFibus-PA和ProFibus-FMS。其(qi)中ProFibus-DP(Decentralized Periphery)定義為(wei)分散型外(wai)圍設備現(xian)場總線，系(xi)專門為過(guo)程控制系(xi)統與分🥵散(san)的外圍設(she)備之間🔞高(gāo)速數據信(xin)息交換而(er)設計的。其(qi)傳輸介質(zhi)為雙絞線(xiàn)或光纖聯(lian)接的RS485傳輸(shu)制式，波特(te)率9.6-12Mb/s，系統構(gòu)成成本低(di)，高速可🚶靠(kào)。

　　現場總線(xiàn)ProFibus指令集精(jing)簡凝練，編(bian)程非常方(fang)便。具有現(xiàn)場總線ProFibus通(tōng)訊功能的(de)計量泵，在(zai)具有所有(you)手動調節(jiē)功能的同(tong)時，可以方(fang)便地溶入(rù)高🎯級的如(rú)集散式計(jì)算機控制(zhi)系統中，使(shǐ)其各種💃🏻功(gōng)能得以更(gèng)充分地發(fa)揮🌏，已經成(chéng)為現代精(jīng)密計量泵(beng)的佼佼者(zhe)。普羅名特(tè)公司計量(liàng)泵家族中(zhōng)即有三大(dà)系列數十(shí)個型号的(de)産品配👌置(zhì)了現場總(zong)線功能。

• 12-04 計量(liàng)泵常用問(wèn)題解決方(fang)法
• 12-04 計量泵(beng)的種類和(he)特點以及(ji)流量調節(jiē)方式
• 12-04 隔膜(mo)計量泵如(ru)何處理故(gu)障
• 12-04 如何更(gèng)換計量泵(beng)的隔膜的(de)方法
• 12-04 隔膜(mo)式計量泵(beng)是如何進(jìn)行工作的(de)