自然補償器的補償原理是利用管道本身的彈性和形變能力來補償管道在熱脹冷縮和受力變形時產生的變形量。具體來說，自然補償器采用一些簡單的裝置，如管彎、膨脹節、擺桿式自由支承、滑動支座和固定支座等，實現對管道的補償，其補償原理如下：

管彎：當管道發生熱脹冷縮或受力變形時，管彎可以通過其自身的彎曲變形來吸收管道的變形量，從而使管道保持相對穩定的形態。

膨脹節：當管道發生熱脹冷縮或受力變形時，膨脹節可以通過其自身的伸縮變形來吸收管道的變形量，從而使管道保持相對穩定的形態。

擺桿式自由支承：當管道受到外力作用或重力變形時，擺桿式自由支承可以通過其自身的擺動變形來吸收管道的變形量，從而使管道保持相對穩定的形態。

滑動支座：當管道發生熱脹冷縮或受力變形時，滑動支座可以通過其自身的滑動變形來吸收管道的變形量，從而使管道保持相對穩定的形態。

綜上所述，自然補償器的補償原理是利用一些簡單的裝置，使管道在受到外力作用或熱脹冷縮變形時，通過自身的彈性和形變能力來吸收變形量，從而使管道保持相對穩定的形態。