Indicateur - 1) instrument voor het aantoonen van de spanningsveranderingen in cilinders van werktuigen, waarin arbeid wordt verricht door gespannen gassen, dampen of vloeistoffen (als stoommachines, explosiemotoren, pompen e. a.). Worden eveneens gebruikt voor het bepalen van den door een werktuig verrichten arbeid. Het eerst toegepast door James Watt. Het beginsel van de werking van een indicateur volgt uit fig. 1. Het openen van de stoominlaatkraan heeft tengevolge, dat de in cilinder a binnentredende stoom den zuiger b naar rechts drukt, terwijl na het sluiten van dezen en het openen van de stoom-uitlaatkraan het (niet geteekende) vliegwiel in staat is den zuiger weer van rechts naar links te bewegen. Aan het eind van zuigerstang c is een haaks gebogen stang bevestigd, die een bord draagt, waarop een schrijfstift e kan schrijven.
Deze stift is bevestigd aan het eind van het zuigerstangetje van een hulpcilindertje d, dat open gemeenschap heeft met stoomcilinder a, en welks zuigertje door een veer naar beneden wordt gedrukt. Door het toelaten van stoom wordt dit zuigertje zoover naar boven gedrukt, dat de stoomdruk van onder evenwicht maakt met de opgewekte spanning van de ingedrukte veer van boven. — Bij een bepaalde veer is de indrukking evenredig met de grootte van de veerspanning en dus ook met den stoomdruk. — De stift e schrijft de lijn p m, die dus, volgens een zekere schaal, afhankelijk van de stijfheid van de gebruikte veer, de grootte van den stoomdruk aangeeft. Tegelijk wordt zuiger b naar rechts gedrukt, de stoom vloeit daarbij geregeld toe en behoudt zijn druk ( = den keteldruk), de stift e schrijft lijn m n. Deze lijn geeft dus zoowel de verplaatsing aan van zuiger b als den stoomdruk, welke gedurende die verplaatsing op den zuiger werkte. Nadat zuiger b den weg m n heeft afgelegd, wordt de stoom-inlaatkraan gesloten, de uitlaat evenwel nog niet geopend. De stoom drukt thans den zuiger voort over den afstand p o—m n, ten koste evenwel van zijn inwendig arbeidsvermogen, kenbaar aan het geleidelijk dalen van de spanning. In dit geval daalt deze tot op den begindruk (= den atmosferischen druk), zie lijn n o, en wel wordt die spanning bereikt op hetzelfde oogenblik, dat zuiger b zijn eindstand heeft bereikt. De uitlaatkraan wordt thans geopend en de zuiger naar links gedrukt, de stift schrijft lijn o p. Tijdens de zuigerbeweging heen en weer ondergaat dus de stoomspanning in den cilinder de volgende veranderingen: I gedurende een deel van den heengaanden slag is de druk constant, aangegeven door lijn p m, II geleidelijke afname tot den atmosferischen druk, III gedurende den teruggaanden slag blijft de druk = de atmosf. druk, IV aan het begin van den heengaanden slag stijgt de druk van den atmosferischen tot dien, aangegeven door lijn p m. Deze drukwisselingen worden dus aangegeven door de gesloten figuur p m n o p. Deze figuur, indicateur-diagram genaamd, stelt, met inachtneming van de schalen voor zuigerslag en stoomdruk, eveneens den arbeid voor, door den stoom in cilinder a verricht gedurende een heen- en weergaanden slag van den zuiger. Denken we ons nl. de figuur door verticale lijnen in een groot aantal deelen verdeeld, dan mogen we deze, ook in het gebied van de gebogen lijn n o, beschouwen als rechthoeken, mits de lijnen maar dicht genoeg bij elkander staan.
Inhoud van een rechthoek = hoogte x breedte. Ieder rechthoekje stelt dus, volgens een bepaalde schaal, voor het product van den stoomdruk, ten tijde dat zuiger b zich op de overeenkomstige plaats in cilinder a bevond, en het kleine wegje, gedurende hetwelk we den stoomdruk als constant mogen beschouwen, m. a. w. dit rechthoekje stelt een arbeid voor. In het algemeen is de arbeid, dien een kracht verricht bij het overwinnen van een weerstand (K kilogram over een weg S) = K x S kilogrammeter. Met in achtneming van de schaal, waarop de zuigerwegen in ons diagram zijn weergegeven (in ons geval ware grootte) alsmede van de schaal der stoomspanningen en van de grootte van het oppervlak van zuiger b, stelt dus het bewuste rechthoekje den arbeid voor, door den stoom verricht gedurende de kleine verplaatsing van den zuiger. De som van alle rechthoekjes = de inhoud van het ind.-diagram stelt dus den totalen (geindiceerden) arbeid voor, door den stoom verricht gedurende den heengaanden zuigerslag.
Gedurende den teruggaanden slag wordt geen arbeid verricht of verbruikt, aannemende, dat de afgewerkte stoom zonder weerstand naar buiten ontsnapt. Bij een dubbelwerkende machine kan men zich op het andere cilindereind een dergelijk indicateurcilindertje denken. Indien, zooals in ons geval, de zuigerdruk niet over den geheelen slag constant is, bepaalt men den gemiddelden druk, teneinde gemakkelijk den verrichten arbeid te kunnen bepalen. Voorbeeld. Stel de uit het diagram bepaalde gemiddelde veerindrukking = 2 centimeter, overeenkomende met een kracht van 8 K.G., het kleine zuigeroppervlak = 2 vierk. centimeter, het opp. van zuiger b = 1600 vierk. centim., de zuigerslag = 600 m.M., het aantal omwentelingen van de krukas = 200 per minuut.
De gemiddelde zuigersnelheid per secunde (= weg per secunde) is dan = 2 x 0,60 x 200 = 4 Meter.
60 De gemiddelde stoomdruk op den zuiger= 8/2 x 1600= 6400 K.G.
De verrichte arbeid per secunde was dus = 4 x 6400 = 25600 K.G. M. In den regel is het doel te weten tot welk arbeidsvermogen de machine in staat is. De gebruikelijke eenheid van arb.verm. = 1 paardekracht = 75 K.G. M. verricht in 1 secunde. Onze machine heeft dus het vermogen in den stoomcilinder een arbeid te verrichten van 25600 : 75 = 341⅓ paardekracht, m. a. w. haar indicateurvermogen = 341⅓ P.K. of ook haar vermogen = 341⅓ I.P.K. In werkelijkheid ziet het ind.-diagram er anders uit als zooeven beschreven, daar de scherpe overgangen bij m n o en p afgerond zijn. De lijn m n helt in den regel iets naar beneden, doordat de stoomdruk iets daalt tengevolge van weerstand in de stoomkanalen. De expansie van den stoom (d. i. de periode aangegeven door lijn n o, waarin het inwendig arb.vermogen in uitwendigen arbeid wordt omgezet) wordt niet doorgevoerd tot de spanning gelijk is aan die van de buitenlucht. Vóór de zuiger zijn eindpunt heeft bereikt, wordt de stoomuitlaat geopend (vroege uitlaat), ten einde den weerstand tegen de werking van den stoom aan den anderen kant zoo klein mogelijk te maken. De lijn o p ligt iets hooger, omdat de z.g. afgewerkte stoom weerstand biedt tegen het naar buiten drukken. Voor de zuiger z’n eindpunt p heeft bereikt, wordt de stoomuitlaat gesloten, waardoor de nog in den cilinder aanwezige stoom wordt samengedrukt (gecomprimeerd, compressie-periode), en even daarna de stoominlaat geopend (vroege inlaat), om den aansnellenden zuiger op een stoomkussen op te vangen.
De indicateurtoestellen komen in velerlei uitvoeringen voor. Fig. 2 stelt een z.g. ind. van Crosby voor, fig. 3 hetzelfde toestel in doorsnede. Het wordt door middel van de geteekende wartelmoer op een speciaal daarvoor op den stoomcilinder aangebrachte prop geschroefd. Door middel van een stangenstelsel wordt de beweging van het zuigertje op de schrijfstift overgebracht, zoodanig dat deze evenwijdig over de as van den papiertrommel D beweegt. Deze ontvangt door middel van het koord C z’n beweging van den zuiger, bij den teruggaanden slag zorgt de veer E, dat het koord weer wordt opgewonden. Het diagram wordt dus geteekend op het papier, dat om de trommel wordt aangebracht (op zijn plaats gehouden door twee stalen veeren). Daar de zuigerslag in den regel te groot is, wordt deze verkleind door middel van een reduceer-hefboom, zie fig. 4. De inhoud van het ind.-diagram wordt veelal gemeten met behulp van een planimeter. Behalve voor het meten van den door een machine verrichten arbeid wordt de ind. ook gebruikt om te zien, of de organen, die de stoomverdeeling beheerschen, goed zijn gesteld, zoodat de verschillende perioden als vroege inlaat, expansie, vroege uitlaat en compressie zijn, zooals men zich dat van te voren heeft gedacht.
2) voor aardsluiting, werktuig om voortdurend den isolatietoestand van een electrisch geleidingnet t. o. v. de aarde te controleeren. In den regel worden hiervoor volt-meters in bepaalde schakeling gebruikt.
3) voor draaiveldrichting, toestel tot het bepalen van de draairichting van een draaiveld, ontstaande door de magnetiseerende werking van drie t. o. v. elkaar verschoven wisselstroomen. Het toestel bestaat uit een soort inductiemotortje, waarvan de rotor een met een pijl geteekende schijf draagt.
