當你從水肺裝置中吸到第一口氣的時候驚不驚喜？水中呼吸時，并沒有感覺費力，反而感到有源源不斷的氣體自動送到口中。這就是我們的調節器 regulator 在發揮作用。

下面是一組的典型的水肺調節器的合照。這裡我們隻讨論休閑潛水使用最多的開放回路系統——Open circuit system，也就是常說的OC系統。

圖片來自 Akuana 潛水裝備

一級頭直接連接在氣瓶上，以200bar的氣瓶為例，一級頭需要把這個高壓的氣體轉換為中壓（通常是8-11bar），二級頭的作用則是把中壓的氣體轉換到環境壓力，比如我們在20米的海水裡，環境壓力是3 bar，那麼呼吸到的氣體也應該是3 bar。這就是我們在深水中不會感覺呼吸困難的原因。

小小的機械裝置如何自我調節呢？

先說一級頭。

Scubapro 的經典一級頭型号 MK25 EVO

Black Tech版

下面是隔膜式一級頭的工作原理。

呼吸周期中的隔膜式一級頭

Pbsouthwood

遵循創作共用協議 CC BY 3.0

下面一張圖是活塞式一級頭的内部結構。

活塞式一級頭

Mark.murphy

遵循創作共用協議 CC BY-SA 3.0

說起來，無論活塞式還是隔膜式，驅使調節器運轉的動力都是内外壓差和彈簧。這兩個力的互相制衡帶來了平衡的效果。假設我們從二級頭吸了一口氣，調節器内部壓力就減小了，環境壓力和一級頭内部之間的壓差導緻彈簧被壓縮，氣瓶高壓通道打開，更多氣體進入一級頭。随着氣體的進入，壓力逐漸平衡，高壓通道就關上了，随着呼吸和低壓充氣操作的進行，這個開關就循環往複的工作。

我們再來看二級頭。

Scubapro 的高性能二級頭 G260

OC系統的二級頭是需求式的——當我們吸氣的時候，閥門才打開，吐氣的時候，閥門是關上的。這個是如何實現的？我們看下圖。

需求式閥門工作原理

Pbsouthwood

基于創作共用協議 CC BY-SA 3.0

這裡的竅門和一級頭其實是一樣的，也是内外壓差和彈簧協作實現的開關。

呼氣時，氣流通過排氣閥

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基于創作共用協議 CC BY-SA 3.0

吸氣，文丘裡輔助激活

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基于創作共用協議 CC BY-SA 3.0

吸氣，文丘裡輔助關閉

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基于創作共用協議 CC BY-SA 3.0

以上就是調節器一級頭和二級頭的工作原理了，更多信息可以查閱Wiki。

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