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高壓氣體從鋼瓶接頭進入減壓器。順時針扭轉手柄，彈簧力被壓緊在膜片產生作用力，推動閥桿打開。氣體從閥桿處被釋放進入低壓腔，進入低壓腔內的氣體同時作用于膜片。當彈簧施加在膜片上的力與低壓腔內氣體作用在膜片上的反向力相等時達到平衡狀態。單級減壓器的輸出壓力會隨著鋼瓶內壓力的減少而增加。因為隨著進口壓力的減少，作用在閥桿方向上的力也隨之減少。因此必須經常調節控制手柄來穩定輸出壓力。一般情況下，并不會有太大影響。但是如果需要保持穩定的壓力輸出，可考慮使用雙級減壓器。安裝了雙級減壓器后，使用點的壓力可幾乎保持恒定，不會隨著氣瓶內氣量的消耗而使得壓力下降。
雙級減壓器相當于兩個單級減壓器串聯安裝在管路中。第一級減壓把進口壓力降低到預設的過渡壓力值，然后通過調節控制手柄，第二級減壓把過渡壓力降低到需要的輸出值。和單級減壓器一樣，一級減壓后的輸出壓力會隨著鋼瓶內氣體消耗而增大。然而，二級減壓能再次把壓力降到需要的輸出值直接從減壓器流出因此，盡管鋼瓶內氣體不斷減少，輸出壓力仍能保持相對的恒定值而不需經常調整手柄。
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