沉筒式液面计和沉筒式液面变送器的种类虽然很多，但它们的工作原理是一样的，当液面上升时，沉筒的沉没部分增加，它所排开的那部分液体体积也增加，液体作用在沉筒上的浮力变大，从而改变了沉筒向下的作用力。沉筒的重量、浮力及沉筒向下作用力之间的关系为：F=W-f=W-SHr

式中：F——沉筒向下的作用力

      W——沉筒的重量

      f——沉筒所受的浮力

      S——沉筒的截面积

      r——被测介质的重度

      H——液面的高度

由上式可知， 当W,S,Y一定时，沉筒向下的作用力F与液面高度H存在线性关系。若H=0，则F=W。若H增加，则F减小，反之，若F减小，就表示液面H增加。所以只要测出向下作用力F的大小，就可以知道液面的高度H,

    如何把F测量出来呢?可把F的作用力按气动或电动差压变送器的原理转换成气信号和电信号，与单元组合仪表配合使用，也可通过扭力管转换成心轴的角位移。图4一1为扭力管沉筒式液面计的工作原理图。在沉筒室里，重量较大的沉筒垂直悬挂在连杆的一端，连杆的另一端与扭力管、心轴的一端固结在一起，扭力管的另一端通过法兰固定在仪表外壳上，心轴的另一端为自由端，用来输出角位移。

    心轴的转角通过机械传动机构放大，并带动指针，这样就指示出液面的高低。还可通过喷嘴一挡板机构变成0.2-lkgf/cm2的气压信号进行远传或就地调节。亦可带动霍尔元件将心轴的转角转换成霍尔电势输出，当进一步转换成0 -10mA的直流统一信号便可与电动II型仪表配合使用。