浮子式液位計是把液位的變化傳給漂浮于液面上的浮子，使其隨之上下移動，然后再將此移動信息轉移到合適的顯示或調節(jié)裝置中進行指示或控制。
浮子有扁平形、扁圓柱形、高圓柱形等形狀。最常見的是扁圓柱形，做成中空的金屬筒，為了得到需要的質量，中間可以裝有適量的沙子。如圖5-4所示為扁圓柱形浮子的工作情況，設浮子的重力為G、直徑為D,高度為h。當液體的浮力大于浮子的重力時，浮子便漂浮于液面上。當浮子處于穩(wěn)定漂浮狀態(tài)時，其所受的浮力便與重力平衡，即

若液位H上升了△H，則在此瞬間浮子被液體浸沒部分的高度也由h變?yōu)閔+△H，即浮力增大了△F，即
 
由于浮子的重力未變，在△F的作用下，迫使浮子向上升起△H，重新達到式((5一5)所表示的平衡狀態(tài)。此時，浮子位置所表示的液位高度為H+△H。浮子隨液位的升降而上下浮動，當它與指示裝置相連時，即可直接顯示出液位的高度。
浮子式液位計的指示方式有多種。圖5-5 (a)所示為鋼繩式浮子液位計原理示意圖，浮子1的頂端與鋼繩2相連，鋼繩的另一端與平衡重物3和指針相連，浮子隨液位而升降時，指針就隨著在標尺指示出液位的高度。圖5-5 (b)所示為杠桿式浮子液位計示意圖，浮子1通過連桿2與轉軸4相連，浮子上下浮動使轉軸旋轉，帶動指針在標尺上指示出液位高度。重錘3用來調節(jié)液位計的靈敏度，使浮子恰好一半浸在液體中.圖5-5 (c)所示為浮子式液位計示意圖，帶有磁鐵2的浮子1裝在檢測通道5的外緣，可隨液位的升降沿通道磁性上下滑動，吸引著通道內的鐵芯4跟隨其上下移動，通過傳動繩3和平衡重錘6帶動指針，在標尺上指示出液位的高度。除上述三種指示方式外，還可采用把浮子隨液位升降的位移量，通過傳動裝置帶動差動變壓器的方式，將位移量變成電量進行檢測控制。
 
如圖5-6所示為自動跟蹤浮子式液位計，由圖中可見，懸掛浮子的滑輪與差動變壓器的鐵芯都安裝在可圍繞支點O 旋轉的杠桿上。另外，在靠近差動變壓器鐵芯的一端，杠桿還與一個拉力彈簧相連。顯然作用在這個可轉動的杠桿上主要有三個力矩:浮子重力與浮力之差產(chǎn)生的力矩、鐵芯重力矩(順時針)和拉彈簧力矩(反時針)。當這三個力矩平衡時，保持浮子停留在液面上，這里忽略了杠桿重力產(chǎn)生的力矩(重力矩是順時針的)。
差動變壓器的原理在這里不再贅述。
在如圖5-6所示系統(tǒng)中，浮子停留在液面上時，使鐵芯正好位于差動變壓器的中心，差動變壓器沒有輸出.在正常工作時，為了使懸掛浮子的繩索不能松弛，在平衡位置應保證繩索有一定的初始拉力，即浮子稍許提出液面某一高度，使重力稍大于浮力。當液面位置發(fā)生變化時，假定液位上升，即浮力增大，因此懸掛浮子繩索的張力減小，使杠桿平衡受到破壞，結果杠桿將沿反時針轉動，使鐵芯向上移動。此時差動變壓器輸出一個不平衡電壓信號，信號經(jīng)放大器放大后，驅動可逆電機轉動，使繩索旋轉再拉緊繩索，提高浮子，一直達到重新平衡為止，此時差動變壓器鐵芯將再度回到中心位置，使差動變壓器輸出信號為零。這樣在液面上升的同時，浮子也被隨動系統(tǒng)帶動，相應地提高一定距離，保證了對液面的跟蹤。

在可逆電動機帶動浮子對液面跟蹤的同時，還帶動了顯示裝置或數(shù)字滾輪，給出相應的液面位置。此外，還可以帶動發(fā)信自整角機，進行信號遠傳。
采用了自動跟蹤的方法，可以減小系統(tǒng)中摩擦的影響，因為差動變壓器靈敏度較高，所以可以得到較高的精度。
通過以上分析可知，在浮子式液位計中，浮子應隨液位的升降而同步升降，但事實上，由于浮子除受重力與浮力之外，還受到傳動裝置如鋼繩、滑輪等的摩擦力。當液位變化△H 時，浮力也隨之變化了△F，浮子能否隨之浮動，決定于△F是否大于摩擦力等各種阻力，這些阻力引起的浮子位移誤差為

這個位移誤差△h稱為浮子式液位計的不靈敏區(qū)。不靈敏區(qū)△h的大小與浮子直徑的平方成反比，即浮子截面積越大，液位計的不靈敏區(qū)越小。因此，浮子通常均采用扁平形或扁圓柱形的空心體.不靈敏區(qū)的大小直接影到浮子上下波動頻率，不靈敏區(qū)大，則浮子波動小;反之則大。故當液位波動頻繁時，采用高圓柱形的空心浮子.