本发明提供了一种变径设备、细管实验系统及方法，变径设备包括：多个变径装置、与各个变径装置分别连接的多根细管，变径装置包括连通的第一容器和第二容器，以及设置在所述变径装置内的活塞；所述活塞将该变径装置的内部空间自上至下依次隔离为各自密闭的第一空间、真空空间和第二空间，所述第一空间和第二空间用于盛装气体样本；各个变径装置中的第一容器的内径均相同，以及，各个变径装置中的第二容器的内径均不同，使得在驱替动力源向各个变径装置中的第二空间内施加相同的压力后，各个变径装置中的第一空间内的压强均不同。本发明能够在保证细管实验结果的准确性的基础上，有效提高细管实验的效率。