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科学、技術、製造（機械加工、製造、積層造形など）のさまざまな分野において、インジケータとは、小さな距離や角度を正確に測定し、それらを拡大してより分かりやすくするために使用されるさまざまな機器の総称です。その名称は、肉眼では判別できないもの、例えば、ある小さな距離の存在や正確な量（例えば、2つの平面間のわずかな高さの差、2つの円筒間のわずかな同心度のずれ、その他の小さな物理的偏差など）をユーザーに知らせるという概念に由来しています。
ダイヤルインジケーターと呼ばれる古典的な機械式タイプは、時計の文字盤と針に似たダイヤル表示を備えています。針はダイヤル上の円形目盛りを指し、これはプローブ先端のゼロ設定からの距離を表します。機械式ダイヤルインジケーターの内部機構は、機械式腕時計の精密な時計機構に似ており、振り子脱進機で時間を読み取る代わりに、ラックアンドピニオンギアを使用してプローブの位置を読み取ります。インジケータープローブシャフトの側面には、ラックギアを形成するための歯が切られています。プローブが移動すると、ラックギアがピニオンギアを回転させ、インジケーターの「時計」針を回転させます。バネがギア機構にプリロードをかけることで、読み取り時のバックラッシュ誤差を最小限に抑えます。ギアの形状とベアリングの自由度の精度が、達成される測定の再現精度を決定します。機構は必然的に繊細なため、腕時計の堅牢化と同様に、工作機械による金属加工などの過酷な用途で確実に動作するように、頑丈なフレームワーク構造が必要です。
その他の指示器としては、片持ち式の指針を備えた機械式装置や、デジタル表示を備えた電子式装置などがある。電子式装置では、光学式または容量式の格子を用いて、プローブの位置における微細な段差を検出する。
ダイヤルゲージは、機械加工部品の検査工程における公差のばらつきの確認、実験室条件下での梁やリングのたわみの測定、その他、小さな測定値を記録または表示する必要がある多くの状況で使用できます。ダイヤルゲージの測定範囲は通常0.25 mmから300 mm（0.015インチから12.0インチ）で、目盛は0.001 mmから0.01 mm（メートル法）または0.00005インチから0.001インチ（インチ/慣用単位）です。
ダイヤルゲージ、クロック、プローブインジケーター、ポインター、テストインジケーター、ダイヤルテストインジケーター、ドロップインジケーター、プランジャーインジケーターなど、さまざまな種類と目的のインジケーターにさまざまな名称が使用されています。
ダイヤルインジケーターにはいくつかの変数があります。
指示計は本来、相対的な測定値しか提供しません。しかし、適切な基準（例えば、ゲージブロック）を使用すれば、基準に対して定期的に再校正を行うことで、実質的に絶対的な測定値と同等の結果が得られることもよくあります。ただし、使用者は指示計の正しい使用方法を理解し、コサイン誤差（後述）などの要因により、状況によっては測定値が絶対値ではなく相対値になる場合があることを理解しておく必要があります。
プローブ式指示計は通常、目盛りの付いたダイヤルと、小さな増分を記録するために時計仕掛けで駆動される針（そのため時計という用語が使われる）と、メインダイヤル上の針の回転数を記録するための小型の埋め込み式時計盤と針で構成されています。ダイヤルには精密な測定のための細かい目盛りが付いています。バネ仕掛けのプローブ（またはプランジャー）は、指示計本体から伸縮することで、測定対象物に対して垂直に移動します。
ダイヤル面は任意の位置に回転させることができ、これによりダイヤル面をユーザーの方に向けてゼロ点を設定することができます。また、リミットインジケーター（右の画像にそれぞれ90度と10度の位置にある2つの金属製タブ）を組み込むための機構も備えています。これらのリミットタブは、ダイヤル面上で任意の位置に回転させることができます。さらに、インジケーターのプローブを簡単に引き込めるレバーアームも用意されている場合があります。
インジケータの取り付け方法はいくつかあります。多くのインジケータは、バックプレートの一部としてボルト用の穴が開いた取り付けラグを備えています。あるいは、プランジャーをガイドする円筒形のステムをコレットや専用クランプで固定する方法もあります。これは、厚みゲージやコンパレータなど、インジケータを主要部品として組み込むように設計された工具で一般的に用いられる方法です。ステムの外径は3/8 インチと8mmが一般的です が、他の直径のものも製造されています。また、一部のメーカーでは、ダイヤルテストインジケータと互換性のあるアリ溝式マウントも提供しています。
ダイヤルテストインジケーター（レバーアームテストインジケーターまたはフィンガーインジケーターとも呼ばれる）は、標準的なダイヤルインジケーターよりも測定範囲が狭くなっています。テストインジケーターはアームのたわみを測定し、プローブは後退せず、ヒンジポイントを中心に円弧状に回転します。レバーは長さやボール径を交換できるため、プローブ本体が届かないような狭い溝や小さな穴でも測定が可能です。図示のモデルは双方向式ですが、一部のタイプでは、反対方向の測定を行うために側面のレバーを切り替える必要がある場合があります。
これらのインジケーターは実際には角度変位を測定し、直線変位は測定しません。直線距離は相関変数に基づいて角度変位と相関します。動きの原因が指に対して垂直である場合、直線変位の誤差はダイヤルの表示範囲内で許容範囲内に収まります。しかし、この原因が理想的な 90° から 10° もずれると、この誤差が目立つようになります。[ 1 ]これはコサイン誤差と呼ばれます。インジケーターは動きのコサインのみを記録しますが、ユーザーはおそらく正味の動きのベクトルに関心があるからです。コサイン誤差については、以下でさらに詳しく説明します。
テストインジケーターの接触点は、通常、 直径1mm、2mm、または3mmの標準的な球状チップを備えています。多くは鋼鉄（合金工具鋼またはHSS）製ですが、ハイエンドモデルでは耐摩耗性を高めるために超硬合金（タングステンカーバイドなど）が使用されています。用途によっては、ルビー（高い耐摩耗性）やテフロン、PVC（ワークピースの傷を防ぐため）など、他の材質の接触点も利用可能です。これらは高価で、OEMオプションとして常に利用できるとは限りませんが、それらを必要とする用途では非常に有用です。
現代のダイヤルテストインジケーターは通常、一体型のステム（画像右側）を使用するか、インジケーター本体のアリ溝を掴む特殊なクランプを使用して取り付けられます。一部の機器では、専用のホルダーを使用する場合もあります。
現代のギア式ダイヤル機構が登場する以前は、単一のレバーまたはレバーシステムを使用したテストインジケーターが一般的でした。これらの装置の測定範囲と精度は、一般的に現代のダイヤル式ユニットよりも劣っており、測定範囲は10/1000 インチから30/1000 インチ、精度は1/1000 インチが一般的でした。一般的な単一レバー式テストインジケーターの1つはStarrett（No. 64）で、増幅にレバーシステムを使用するものは、Starrett（No. 564）[ 2 ]やLufkin（No. 199A）[ 3 ]などの企業、およびIdeal Tool Co.のような小規模企業によって製造されていました。レバー式テストインジケーターとしてもプランジャー式としても使用できるデバイスもKochによって製造されていました。[ 4 ]
電子機器の登場により、一部の計器では時計盤（ダイヤル）がデジタルディスプレイ（通常はLCD）に置き換えられ、時計機構はリニアエンコーダに置き換えられました。デジタル計器は、アナログ計器に比べていくつかの利点があります。多くのデジタル計器は、RS-232やUSBなどのインターフェースを介して、データを電子的に記録してコンピュータに送信できます。これにより、統計的プロセス管理（SPC）が容易になります。コンピュータは測定結果を表形式のデータセット（データベーステーブルやスプレッドシートなど）に記録し、統計分析を実行することで解釈できるからです。これにより、長い数値列を手動で記録する必要がなくなり、オペレーターがエラー（桁の転記など）を犯すリスクが軽減されるだけでなく、時間のかかるデータ記録やコピー作業から人間を解放することで、プロセスの生産性が大幅に向上します。もう1つの利点は、ボタンを押すだけでメートル法とインチ法の単位を切り替えることができるため、電卓やWebブラウザに入力して結果を記録するという別の単位変換手順が不要になることです。
液滴指示計では、プローブの先端は用途に応じて様々な形状やサイズのものに交換できます。先端は通常、#4-48またはM2.5のねじ山で取り付けられます。球状の先端は、点接触を実現するためによく使用されます。円筒形や平らな先端も必要に応じて使用されます。針状の先端は、小さな穴や溝に挿入できます。先端の交換用セットは別売りで安価に入手できるため、先端セットが付属していない指示計でも、新しいセットを追加することができます。
ダイヤルゲージは、先端が直線的に突き進むのではなく円弧状に振れるため、通常は球状の先端部を備えています。この形状により点接触が可能となり、先端部が円弧を描いて移動する際に、測定対象面との接触角度に関わらず、球面から中心点までのオフセット距離が一定に保たれるため、一貫した測定が可能になります。球面の直径は市販品で数種類あり、1mm、2mm、3mmが標準サイズです。
先ほど述べたボール（球体）自体の利点（接触角が関係ないという点）にもかかわらず、レバー全体の接触角は重要です。ほとんどのデジタル温度計（DTI）では、測定が真に正確であるためには、レバーが測定対象の表面と平行（0°、180°）でなければなりません。つまり、ダイヤルの読み取り値がコサイン誤差なしにチップの実際の移動距離を反映するためには、接触角が平行である必要があります。言い換えれば、チップの移動経路は測定対象のベクトルと一致していなければなりません。そうでない場合、ベクトルのコサインのみが測定され（コサイン誤差と呼ばれる誤差が生じます）、このような場合でも指示計は有用ですが、正確な測定（単なる比較ではなく絶対的な測定）を行うには、オフセット（乗数または補正係数）を適用する必要があります。 （この事実は、レバーと部品の間の角度に適用されるものであり、レバーと DTI 本体の間の角度には適用されません。 [ 5 ]ほとんどの DTI では、この角度は調整可能です。）同じ原理は、CMMタッチトリガープローブ (TTP) でも採用されており、機械は (正しく使用された場合) アプローチベクトルと表面ベクトルの間の差を補正するためにボールオフセット補正を調整します。
一部のデジタル温度計（Interapidシリーズや競合製品など）は、 レバーと測定対象面との間の傾斜角が12°のときにコサイン誤差がゼロになるような許容範囲が組み込まれています。これにより、ボールが指示器本体から離れるため、測定対象面上をスムーズに通過させることができ、ユーザーにとって非常に便利です。
DTIの先端の交換は、ドロップインジケーターの先端の交換ほど簡単ではありません。先端はレバーであるため、インジケーター内部の時計仕掛けに合わせて長さが正確に調整されており、先端の動きの弧の長さとダイヤルの針を駆動するギアの比率が既知になっているからです。したがって、より長いまたは短い先端を追加する場合は、ダイヤルの読み取り値に補正係数を乗じて、正確な距離の読み取り値を得る必要があります。DTIの先端は、ドロップインジケーターの先端と同様に、スパナを受け入れるための小さな平らな面を備えたネジ式になっていることがよくあります。しかし、長さが重要であるため、ユーザーが交換できる先端は、インジケーターに元々付属していた先端のみに限定されています。通常、DTIには、小球先端と大球先端など、数種類の先端しか付属していません。
ダイヤル読み取り値が絶対値ではなく比較値としてのみ使用される場合、上記の考慮事項（コサイン誤差またはレバー長誤差）はどちらも問題になりません。しかし、比較値と絶対値の混同による誤りを回避するには、測定器自体ではなく、使用者の知識と注意力が重要となるため、DTIの修理業者は、たとえ比較値としてのみ使用するのに全く問題がなくても、正確な絶対値測定を提供できないDTIの精度を認証することは通常ありません。そのようなDTIは、比較値としてのみ認証（およびラベル付け）されることはありますが、使用者エラーのリスクが伴うため、機械工場のゲージ校正規則では、「比較値としてのみ使用」ラベルを付ける（使用者がそれを理解し遵守できると信頼できる場合）か、またはインジケーターをサービスから除外する（そうでない場合）ことが求められます。