1936年，美國米頓羅公司發明了于定量添加化學藥劑的
計量泵。zui早的計量泵的動力驅動部分與液體傳送部分是分離的，故體積較大，且易產生故障。隨著機械結構設計的改進和加工設備的發展，動力驅動和液體傳送部分合二為一大大減少了機械故障發生的概率。對量無級調節的要求，使流量調節部分成為一個獨立開發的模塊并得到不斷的發展隨著非金屬材料的發展和滿足化學物料無泄漏的要求，使計量泵的過流端泵頭結構由柱塞式演變至隔膜式。
今天，
計量泵各部分結構的設計已被模塊化，針對不同的應用要求，生產廠商只需適當調整或改變模塊組臺，即能滿足不同用戶的需要。同時，針對不同應用場合的要求，以及自動控制系統對計量泵流量調節的要求，開發出了手動控制，電動伺服控制，氣動伺服控制和變頻控制等調節方式，以滿足各種配置的需要。計量泵泵頭結構也是如此。
材料學科的發展對計量泵泵頭結構的發展有著重大影響。聚四氟乙烯（PTFE）是具有良好耐腐性的非金屬材料，通過改變材料各層之間纖維組織的方向和其他結構可提高材料在溫度、壓力及使用壽命等各方面的性能。這類材料已在計量泵隔膜泵頭結構中得到廣泛運用。
計量泵結構的兩大種類
柱塞式計量泵
柱塞式計量泵泵頭結構發明至爭已50多年。作為zui古老的泵頭結構形式，由于其結構簡單，對操作條件要求寬松，使柱塞泵頭結構依然得到部分用戶的偏愛。由于柱塞泵頭結構在高溫和高壓條件下*的適用性，使柱塞泵頭的應用份額至今仍達25％。對桂塞泵頭而言，柱塞和柱塞填料兩者缺一不可。柱塞與化學物料直接接觸，所以柱塞材質的化學耐扁性直接影響計量泵的工作壽命。柱塞材質通常包括：3l6L不銹鋼合金，哈氏合金和陶瓷等等。柱塞填料用于密封，防止化學物泄漏。通常非金屬編織材料zui常用，根據化學物料性質的不同，會對柱塞填料的材質的編織方法怍調整。同時，根據不同的操作條件和要求，柱塞填料的結構和潤滑方式均不同。柱塞填料結構包括：矩形結構和v形結構。潤滑通常包括物料潤滑，油脂潤滑、油液潤滑等等。柱塞填料調整方式包括：填料壓蓋調整和彈簧自動調整。柱塞式計量泵的初始運行和調整極其重要，直接影響計量泵柱塞填料的工作壽命。
隔膜式
計量泵
隔膜式計量泵泵頭是20世紀60年代在柱塞式計量泵泵頭基礎上發展起來的，與柱塞式計量泵泵頭的zui大區別是在化學物料和柱塞之間增加了一片隔膜，將化學物料和驅動柱塞*隔離，真正做到化學物料無泄漏。隔膜式計量泵泵頭共分為兩類：機械驅動隔膜計量泵泵頭和液壓驅動隔膜計量泵泵頭。
機械驅動隔膜計量泵
機械驅動隔膜計量泵的共同特點是：隔膜與機械驅動連桿之間采用機械連接方式直接相連。機械驅動機構在運行過程中帶動連桿運動的同時，直接驅動隔膜將化學物料送人主系統。由于隔膜與驅動部分采用機械連接方式，所以隔膜屬局部受力。在工作過程中隔膜兩側受力面積不等，導致應力過分集中長期運行會造成疲勞破壞，引起隔膜破裂，影響設備正常運行。
機械驅動隔膜計量泵的機械驅動機構端面承載能力較弱從而決定此類型的計量泵泵頭性能在系統壓力較低的條件下工作主要用于市政水處理、廢水處理工業水處理及村脂再生水處理等。
液壓驅動隔膜計量泵
液壓驅動隔膜計量泵的共同特點是：隔膜與機械驅動柱塞之間不直接相連隔膜位于化學物料與液壓油之間機械驅動機構在運行過程中由驅動柱塞推動液壓油液壓油再推動隔膜將化學物料送八主系統。由于在隔膜的兩側分別充滿了化學物料和液壓油，所以隔膜受力非常均勻，從而保證隔膜更眨的使用壽命由于液驅動的特點，所以液壓驅動隔膜計量泵的端面承載能力很強，也決定了此類型的計量泵泵能夠苛刻的工況條件下工作。主要在用于石化、化工生產工藝、油田油井加注以及原油輸送和電廠爐內水處理等等。
液壓隔膜計量泵的發展圓盤式液壓隔膜計量泵圓盤式液壓隔膜計量泵是在機械隔膜泵頭基礎上發展起來的。它克服了機械驅動隔膜計量泵泵頭中隔膜受力不均，造成應力過分集中的缺點。在圓盤隔膜的兩側分別是過程物料和液壓油。保證泵頭工作過程中，隔膜兩側的受力面積相等，避免應力過分集中造成隔膜破損。但是，隔膜運動過程中會出現運動過量造成無法復位，從而使計量泵無法正常工作。為了避免此類情況的發生，所以，在隔膜兩側增加了隔膜限位護盤。此限位護盤對隔膜起支撐和限位保護作用，防止隔膜運動過量，無法復位。
由于液壓往復泵特定的工作原理和面承載能力，在計量泵出口管路關閉的情況下，只要機械運動部件不停地工作，就能略在計量泵出口產生無限高的壓力，直至計量泵自身無法承受，造成損壞。為了避免在超壓情況和損壞設備所以在所有液壓計量泵泵頭均配有內置壓力釋放閥，及時釋放壓力，保護設備。
由于是液壓隔膜
計量泵，所以在正常工作情況下，泵頭內充滿液壓油，且泵頭內壓力與外界系統壓力保持一致。通常不同壓力條件下氣體在液體中的溶解量是不同的，壓力越低，氣體溶解量越大；壓力越高，液體中的氣體壓縮后會以氣泡形式出現，所以，壓力越高，氣體溶解量越小。在計量泵每個排出沖程中，泵頭內液壓油受到壓縮會出現氣泡氣泡的出現會影響計量泵的正常工作，降低計量泵的工作精度，所以在計量泵的泵頭中出現了排氣閥，用于保持計量泵正常工作和保證計量泵工作精度。
在液壓計量泵工作過程中，驅動柱塞推動液壓油，再通過液壓油推動隔膜進行工作。在工作過程中，液壓油會通過驅動柱塞產生微量泄漏，使泵頭內液壓油量微量減少。同時，液壓油經過擠壓后會出現氣泡，氣泡通過排氣閥排出后，導致泵頭內液壓油量再次減少。隨著工作時間的推移，泵頭內不足。由于在隔膜兩側增加了隔膜限位護盤，所有過程物料和液壓油必須通過隔膜限位護盤上的小孔到達隔膜兩側達到平衡。隔膜限位護盤上的小孔減弱了過程物料的通過性，同時增加了物料流動過程中的流阻，使設備的NPSH要求更高。同時，隔膜的安裝和更換也較復雜。
雙隔膜計量泵
隨著石化、化工業的發展，需要越來越多的計量泵投加各種催化劑等化學物料。由于很多過程化學物料是有害的、高危險性物品，所以在防止工作過程中泄漏外，必須在設備意外損壞時能夠在短期內提供安全保護．并輸出報警信號。雙隔膜計量泵就是適應類似要求，在單隔膜基礎上發展的結果雙隔膜計量泵泵頭有三種形式：
（1）目前zui常用的報警形式——雙隔膜帶壓力開關報警。在單隔膜基礎上增加一片隔膜，同時在兩片隔膜之間增加一套壓力檢測裝置壓力檢測裝置包括一套壓力開關（無源干觸點），可輸出開／關信號。正常工作情況下，兩片隔膜之間的壓力為常壓或負壓狀態，壓力開關保持正常狀態。當兩片隔膜中任何一片隔膜產生破裂時．系統壓力將被傳導至壓力檢測裝置，通過壓力開關向*控制系統輸出報警信號，提示進行設備檢修。（2）雙隔膜電導檢測報警此類雙隔膜在單隔膜基礎上增加了片隔膜和中間室，中間室中填充了一定與物料電導率值差別很大的中間液。當過程物料側隔膜破裂時，物料將進人中間室與中間液混合，導致混合液的電導率值發生重大改變。此電導率值通過電導探頭和繼電器向*控制系統輸出報警信號，提示進行設備檢修。（3）雙隔膜密度檢測報警。此報警方式與雙隔膜電導檢測報警類似，需要中間室和中間液才能完成。
雖然上述三種雙隔膜報警形式已被廣泛使用，并為安全生產提供諸多方便，但是上述三種形式也有不足之處。（1）雙隔膜帶壓力開關報警安裝簡單，無需中間設備。由于兩片隔膜之間須保持常壓或負壓狀態，所以維修安裝時必須注意隔膜間密封，井保證隔膜間壓力要求，以免誤報警。此外，特別對于高壓設備，由于高密封要求會導致隔膜破裂后壓力檢測輸出產生一定滯后，無法即時報警。（2）雙隔膜電導檢測報警是檢測電導率值變化輸出報警。一旦在檢修安裝過程中，中間液中混入一定量雜質后，有可能在電導率探頭的電極之間產生一虛假電導率值變化，zui終導致誤報警（3）雙隔膜密度檢測報警是檢測密度值變化就地報警，不能向*控制系統輸出報警信號。
