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调节器为两级平衡作用式调节器，其中阀门(调节机构)与阀杆(执行器)和皮膜(调节机构)是相互串连的，作用于调节器皮膜上的力有三种：输入压P1，工作弹簧力F，输出压P2，工作时三种力是相互平衡的。
一级调压器为直接作用式调压器，其工作过程如下：当出口用气量增加或进口压力P1降低时，气体出口压力P2下降，造成皮膜上、下压力不平衡，此时皮膜受弹簧作用力推动而下降，同时带动阀杆使阀门打开，气体流量增大，使压力恢复平衡。相反，当出口用气量减少或进口压力P1增加时，气体出口压力P2升高，此时皮膜克服弹簧作用力F上升，同时拉拉阀杆使阀门关闭不大，气体流量减小，又使出口压力逐渐恢复到原来的状态。
二次调压器也是一种直接作用式调压器，它的工作原理和过程与一次直接作用式调压器相同。通过对二次调压器进行调压，无论进气压力和用气量如何变化，调压箱都能自动保持稳定的供气压力。
另外，调压箱还具有过高压保护系统，该保护装置设置在调压箱的一级入口之前，系统在安装和调试前就已关闭，在工作时，将第二级调压后的出口压力引入导阀，作为紧急切断的控制压力，当第二级出口压力超过设定值时，导阀内的膜片向外移动，卡住阀杆槽内的钢珠脱去，阀杆在弹簧的作用下移动并关闭气体通道，停止向下游供气。
