双室平衡容器结构较单室平衡容器复杂，它是由凝汽室、基准杯、溢流室和连通器等几个部件组成。来自汽包的饱和水蒸汽经过凝汽室凝结成水流入基准杯，基准杯的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压变送器的正压侧。基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室，溢流室收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。而连通器是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。
单室平衡容器参比液柱内水温上下温差很大，密度差别也很大，所以误差比较大，但是可以通过温度补偿等等方法来减小误差；双室平衡容器参比水柱内的水一直在流动，温度较高，与汽包温度相差不大，密度也基本相同，而且其本身在一定的压力温度范围内有补偿水位的作用，所以误差较小。
但是当汽包压力突然下降时，双室平衡容器内的饱和水将汽化，从而导致参比液柱本身出现变化，直接带来测量错误！加剧虚假水位。而单室平衡容器由于参比液柱的温度不够，所以不用考虑汽包压力突然下降所带来的一系列影响。
双室平衡容器技术要求：
1.平衡容器要按《锅炉集箱制造技术条件》制造和验收。
2.除注明者外，其余所有角焊缝均采用周围连续焊，具焊缝高度等于较薄件厚度。
3.本平衡容器适用锅炉额定蒸汽压力。制造的补偿式平衡容器的压力是根据客户要求提供的技术参数制造。
4.装配后进行加压试验，压力为ps=的值是额定压力的1.5—2倍。
5.双室平衡容器汽疏水管工地现场连接至锅炉的下降管中，连接垂直高应尽量大于10米。