Un comparateur à cadran est une mesure de précision couramment utilisée pour mesurer les pièces usinées pour les tolérances de production ou l’usure. Les comparateurs à cadran sont capables de produire des valeurs de mesure extrêmement fines ; des incréments de 0.00005 pouce (0.001 mm) peuvent être possibles avec certaines jauges. Les entrées de mesure sont transférées à la jauge via un piston, un levier articulé ou les mâchoires d’un vernier. Les instruments à piston sont généralement utilisés en conjonction avec une pince ou un support qui maintient la jauge dans une position fixe par rapport à la pièce. La pièce est ensuite tournée ou déplacée pour prendre les mesures. Les comparateurs à cadran sont disponibles avec des indicateurs analogiques à aiguilles et à cadran ou des écrans numériques à cristaux liquides (LCD).
Le comparateur à cadran est depuis longtemps un standard auprès des ingénieurs, artisans et amateurs de bricolage pour prendre des mesures très fines sur des pièces de précision. Des niveaux élevés de précision sont possibles dans des incréments extrêmement petits avec des plages de mesure typiques allant de 0.015 pouces à 12 pouces (0.25 à 300 mm) par incréments aussi petits que 500 milliers de pouces (0.001 mm). Il existe deux formats de comparateur à cadran de base ; le premier est la jauge à piston ou à levier. Dans ce cas, un piston ou un levier à ressort au bas de la jauge transfère les écarts de hauteur de la surface de la pièce à la jauge. Le deuxième type est le comparateur à cadran à vernier qui reçoit son entrée de mesure du mouvement des mâchoires d’un vernier conventionnel.
Les comparateurs à cadran de type plongeur sont généralement maintenus dans une position fixe lors de la prise de mesures. Des pinces ou des supports lestés ou magnétiques spécialement conçus sont utilisés pour soutenir l’instrument pendant que la pièce est tournée ou déplacée. Ce processus implique généralement la mise à zéro de la jauge, l’ajustement de sa position jusqu’à ce que le piston ou le levier repose sur la pièce, puis la rotation ou le déplacement de la pièce pour vérifier les anomalies. La pointe de contact d’une jauge à levier est généralement relativement petite et mesure des rainures étroites où le piston ne s’adapterait pas.
Un comparateur à cadran de type vernier utilise le mouvement des mâchoires du vernier comme entrée de mesure. Ces jauges indiquent les mesures à la fois sur le cadran et sur l’échelle vernier conventionnelle. La jauge de type vernier est capable de produire des mesures très précises sur les plages de mesure de diamètre intérieur et extérieur et de profondeur standard du vernier. Le comparateur à cadran analogique peut permettre à l’aiguille de faire le tour du cadran plusieurs fois si l’entrée de mesure est suffisamment grande. Ces jauges ont alors un deuxième cadran plus petit, un peu comme un chronomètre de montre-bracelet, sur leur face qui indique le nombre de tours complets de l’aiguille.
Les comparateurs à cadran à indication numérique fonctionnent exactement de la même manière que leurs frères et sœurs analogiques, mais affichent leurs mesures numériquement sur un écran LCD. De nombreux utilisateurs trouvent cette jauge plus rapide et plus facile à lire que le type à aiguille et à cadran. Comme pour tous les instruments de précision, il faut veiller à garder le comparateur à cadran propre et à ne pas le soumettre à des chocs excessifs pour préserver sa précision.