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基于阿基米德原理，測量浮子處于被測液體的表面，測量浮子的底部通常沉入液面1-2mm。此時，測量浮子受到其本身的重力和液體的浮力（阿基米德浮力原理），在測量鋼絲上則表現為測量浮子所受重力和浮力之合力，即測量鋼絲上的張力。

當液位靜止時，測量浮子處于相對靜止狀態。此時，測量鋼絲、測量鼓及力傳感器以杠桿滑輪原理構成力平衡。

當液位下降時，測量浮子所受浮力減小，則測量鋼絲上的張力增加，張力的改變立即傳達至力傳感器的張力絲上，使其拉緊，檢震器檢測到張力絲上的頻率增加，伺服控制器隨即發出命令，令伺服電機帶動測量鼓逆時針轉動，伺服電機以0.05mm的步幅放下測量鋼絲，測量浮子不斷地跟蹤液位下降的同時，計數器記錄了伺服電機的轉動步數，并自動地計算出測量浮子的位移量，即液位的變化量。

當液位上升時，這個過程相反。