フロートスイッチ
フロートスイッチは液面に連動したフロート(浮き)の上下動で動作するが、様々なタイプがある。たとえば、ヒンジ付きフロート内の水銀スイッチを使用するものがある。あるいは、フロートがマイクロスイッチ(英語版)に繋がった棒を持ち上げることで動作するものもある。
多いのはリードスイッチ(英語版)で検出するタイプである。ケーブル接続されたフロート内にリードスイッチと磁石が内蔵されていてフロートの向き(傾き)で検出するもの(画像参照)もあれば、タンク内に垂直に取り付けた棒にフロートを通した物もある。
この場合、フロートは磁石を内蔵したドーナツ型(中空円筒状)であり、中の穴を金属または樹脂製のステム(棒)に通す。ステム内にはリードスイッチが設けられており、フロートが液面に連動して上下して、リードスイッチの位置に到達すると、磁石でリードスイッチが作動する。ステムにストッパを取り付けてフロートの移動範囲を制約することで、1本のステムに複数のフロートと複数のレベルスイッチを取り付けられるようになり、例えば「最上限警報」「給水停止」「給水開始」「渇水注意」「最下限警報」などの複数の検出点を設けることができる。
排水ポンプ用のフロートスイッチ内部
フロートスイッチオン(液面が上昇して、フロートが浮いて右側が上になると、ボールが左側(下)に移動して「く」の字型のロッドが解放され、左側の黒いスイッチが導通する)
フロートスイッチオフ(液面が低下して、フロートがケーブルにぶら下がるようになって左側が上になると、ボールが右側(下)に移動して「く」の字型のロッドを押してスイッチが切れる)
加圧されている容器内で液面を検知する必要がある場合、多くの場合、磁石を使用してフロートの動きを非加圧エリアにあるスイッチに結合する。場合によっては、フロートに接続した棒をパッキン箱(スタッフィングボックス)を通して容器外に出すことでスイッチを操作することもできるが、これにより抗力が大きくなり、圧力漏れが発生する危険性がある。
フロートスイッチの設置の仕方が悪ければ、たとえばフロートの動きを妨げる汚れがフロートに付着しやすくなる(誤作動の危険が増す)可能性がある。
フロートスイッチの材質は、測定対象の液体の性質に応じて選定される。腐食性の液体の場合、耐蝕性のある構造・材質のものが選ばれる。
タンク内に密度の異なる2つの液体が混在する場合、適切なフロートを選定することで、この2つの液体間の液面レベルを検出することできる場合もある。