古人計時的儀器有哪些

A. 中國古代四種計時的儀器和工具

1、圭表

又稱，日晷，日規。圭表中的「表」是一根垂直立在地面的標竿或石柱；「圭」是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉到正南方向的時候，表影就落在圭面上。

量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候，冬至到了；表影最短的時候，夏至來臨了。它是我國創制最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。

B. 古代的計時工具有哪些

日晷 本義是指太陽的影子，後來則指古代利用日影測得時刻的一種計時儀器，又稱「日規」。其原理就是利用太陽的投影方向來測定並劃分時刻，通常由晷針和晷面組成。利用日晷計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明，這項發明被人類沿用達幾千年之久。現在，我們到北京故宮、沈陽故宮、承德避暑山莊等地旅遊參觀時，還可以看到日晷的身影。

圭表

圭表 是我國最古老的一種計時器，古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載，可見圭表的歷史相當久遠。作為度量日影長度的一種天文儀器，圭表由「圭」和「表」兩個部件組成。直立於平地上測日影的標桿和石柱，叫作表;正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫作圭。圭表測定正午的日影長度以定節令，定回歸年或陽歷年。

在很長一段歷史時期內，中國所測定的回歸年數值的准確度斗居世界第一。通過進一步研究計算，古代漢族學者還掌握了二十四節氣的圭表日影長度。這樣，圭表不僅可以用來制定節令，而且還可以用來在歷書中排出未來的陽歷年以及二十四個節令的日期，作為指導漢族勞動人民農事活動的重要依據。《漢書》《元史》中都對圭表的形制、構造、材質做了詳盡的記述。

漏刻

漏刻 日晷和圭表都是用太陽的影子計算時間的，一旦遇到陰雨天或黑夜便失去作用了，於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生，這就是漏刻。漏，是指漏壺;刻，是指刻箭。箭，則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水，利用水均衡滴漏原理，觀測壺中刻箭上顯示的數據來計算時間。作為計時器，漏刻的使用比日晷更為普遍。

我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀詩曰：「似將海水添宮漏，共滴長門一夜長。」宋代蘇軾也寫有「缺月掛疏桐，漏斷人初靜」的佳句。在機械鍾表傳入中國之前，漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。中國古代從周代起，官方就已經開始懂得用漏刻來計時了，為此朝廷還專門設有計時的專職機構。秦朝時就設有「太子率更令」，專門負責管理漏刻，然後為皇家報時服務。西漢時，漏刻甚至上升為一種天文計時儀器，由太史待詔掌管。東漢時，朝廷設有「郎官」一職，也是負責管理漏刻的。

香篆鍾

香篆鍾 這種古代計時器鮮為人知。據宋代學者薛季宣著書記載，香篆鍾是一種於12世紀中葉在中國流行的古代計時器。《狄仁傑斷案傳奇》中，也記述了唐代宮廷內用香篆鍾計時的情形：香篆鍾為梅花形黃銅盤子，盤內有梅花五瓣，每瓣梅花各繚繞一圈盤香，焚熏後，根據盤香的燒沒程度來計時，時人謂之「五孕祥雲」。

大明燈漏

大明殿燈漏 1276年，元代著名科學家郭守敬創制了大明燈漏。它是利用水力驅動，通過齒輪系及相當復雜的凸輪機構，帶動木偶進行「一刻鳴鍾、二刻鼓、三鉦、四鐃」的自動報時器。因其造型似宮燈，又放置於皇宮的大明殿，所以稱為大明殿燈漏。

五輪沙漏

五輪沙漏 沙漏因漏刻冬天水易結冰，所以明代時發明了「五輪沙漏」，用流沙驅動漏刻。同時加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。宋濂所著《宋學士文集》中記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，並說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

C. 中國古代測量時間的工具有哪些

中國古代測量時間的工具有：圭表、刻漏、沙漏、水運渾天儀、水運儀象台、大明燈漏等等。

一、圭表

圭表又稱，日晷，日規。圭表中的「表」是一根垂直立在地面的標竿或石柱；「圭」是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。

每當太陽轉到正南方向的時候，表影就落在圭面上。量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候，冬至到了；表影最短的時候，夏至來臨了。它是我國創制最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。

二、刻漏

刻漏又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄，格叉和關舌又上升，使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時間。

後來創造出受水型，水從漏壺以恆定的流量注入受水壺，浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間，提高了計時精度。

三、沙漏

沙漏因刻漏冬天水易結冰，故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了「五輪沙漏」。後來周述學加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。

宋濂(1310～1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，並說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

四、水運渾天儀

水運渾天儀是一具依靠水力而使其運轉，能模仿天體運行的儀器，並可以測定時間。這個渾天儀改進了漢代科學家張衡的設計，注水激輪，令其自轉，晝夜一周，除了表現星宿的運動以外，還能表現日升月落，當然比張衡的水運渾象儀更加精巧、復雜了。

所以，當水運渾天儀造成之後，置於武成殿前，文武百僚觀看後，無不為其製作精妙，測定朔望、報告時辰准確而嘆服，共稱其妙。

五、水運儀象台

水運儀象台有一套比較復雜的齒輪傳動系統。 在樞輪的上方和圓周旁有「天衡」裝置──擒縱機構，這是計時機械世界史上繼一行之後的重大創造的繼續，它把樞輪的連續旋轉運動變為間歇旋轉運動。

六、大明燈漏

1276年，中國元代的郭守敬製成大明燈漏。它是利用水力驅動，通過齒輪系及相當復雜的凸輪機構，帶動木偶進行「一刻鳴鍾、二刻鼓、三鉦、四鐃」的自動報時。

(3)古人計時的儀器有哪些擴展閱讀

古人和今人的計時方法的不同

一、稱謂不同

古人對白天與晚上的稱謂是不同的。白天說「鍾」，晚上說「更」或「鼓」。那時候城鎮里都設有鍾鼓樓，晨起（辰時，7點）撞鍾報時，所以白天說「幾點鍾」，傍晚（酉時，19點）鼓報時，所以晚上又說「幾鼓天」。

二、方法不同

現在一個晝夜是24小時，但在古代，一晝夜是12個時辰。12個時辰也不是用一二三四來計算，而是用「子丑寅卯……」來表示，這叫干支紀日法。

三、計算不同

古人晚上說時間用「更」，是有巡夜人邊巡邏邊打梆子，以點數報時。全夜分五個更，第三更是子時，所以有「三更半夜」的說法。一更又分五點，一點差不多等於現在的24分鍾。

D. 古代計算時間有哪些工具

按原理分類有三種：
圭表

圭表是我國最古老的一種計時器，古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載，可見圭表的歷史相當久遠。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成，一是直立於平地上的測日影的標桿或石柱，叫做表；一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。既然日影可以用長度單位計量，那麼光陰之「陰」，及時間的長短，，用「分」、「寸」表達就順理成章了。

日晷

日晷也是通過觀測日影計時的儀器，主要是根據日影的位置以確定當時的時辰或刻數。從出土文物來看，漢以前已使用日晷，在機械鍾表傳入中國之前，日晷一直是通常使用的計時器。日晷的主要部件是由一根晷針和刻有刻線的晷面組成，隨著太陽在天空運行，晷針的投影像鍾表的指針一樣在晷面上移動，就可以指示時辰。

漏刻

圭表和漏刻都是用太陽的影子計算時間的，然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了，於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生，這就是漏刻。漏，是指漏壺；刻，是指刻箭。箭，則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水，利用水均衡滴漏原理，觀測壺中刻箭上顯示的數據來計算時間。作為計時器，漏刻的使用比日晷更為普遍。我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀：「似將海水添宮漏，共滴長門一夜長。」宋代蘇軾：「缺月掛疏桐，漏斷人初靜。」在機械鍾表傳入中國之前，漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。

E. 古人的計時工具有哪些

圭表
圭表是中國最古老的一種定時器，根據《尚書·堯典》中記述土圭始於堯帝時期。古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載，可見圭表的歷史相當久遠。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成，一是直立於平地上的測日影的標桿或石柱，叫做表；一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。通過圭表古代學者測出夏至以及冬至，粗略判斷出一年的長度。而圭表的影響不單單是古代的計時，也包括了我們今天對於時間的稱呼。像是為何稱時間為「光陰」，為何是「一寸光陰一寸金」
日晷
日晷也是通過觀測日影計時的儀器，主要是根據日影的位置以確定當時的時辰或刻數。從出土文物來看，漢以前已使用日晷，日晷的主要部件是由一根晷針和刻有刻線的晷面組成，隨著太陽在天空運行，晷針的投影像鍾表的指針一樣在晷面上移動，就可以指示時辰。
漏刻
圭表和日晷都是用太陽的影子計算時間的，然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了，於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生，這就是漏刻。漏，是指漏壺；刻，是指刻箭。箭，則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水，利用水均衡滴漏原理，觀測壺中刻箭上顯示的數據來計算時間。作為定時器，漏刻的使用比日晷更為普遍。
渾天儀
用日光不方便，單純利用水的流動來計時也有不便。這就促使了古代人開始製作一個極為誇張的，又極具野心的裝置--渾天儀。公元前117年，東漢的張衡製造了水運渾天儀，初步具備了機械性定時器的作用。銅儀的兩側附有玉龍各一，吐水入壺，左為夜，右為晝。壺上分別立著金銅仙人和胥徒，「皆以左手抱箭，右手指刻，以別天時早晚」。更有妙者台階下還有內裝機關與兩壺相聯的瑞輪、莢，靠著滴水的推動，依照月亮出入圓缺的變化，不停地旋轉開合，表示著朔、望、弦、晦等日期，有如活動日歷一般

F. 古人用哪些儀器來記錄時間

古時計時工具有兩種，一是「日晷」，二是「漏」。日晷是以太陽影子移動，對應於晷面上的刻度來計時。日晷不用說了，大家應該在北京故宮里和觀象台上見過。詩詞中所常用的漏壺，即刻漏制記時法，最早出現於西漢，將一晝夜平分為一百個等分，也稱百刻記時制。晝夜的比例是40：60，冬夏相反。漏是以滴水為計時，是由四隻盛水的銅壺從上而下互相迭放的組合。上三隻底下有小孔，最下一隻豎放一個箭形浮標，隨滴水而水面升高，壺身上有刻度，以為計時。原一晝夜分100刻，因不能與十二個時辰整除，又先後改為96，108，120刻，到清代正式定為96刻；就這樣，一個時辰等於八刻。一刻又分成三份，一晝夜共有二十四份，與二十四個節氣相對。

G. 古人的計時工具有哪些

中國古代的計時工具：

1、圭表：圭表中的「表」是一根垂直立在地面的標竿或石柱；「圭」是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉到正南方向的時候，表影就落在圭面上。量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候，冬至到了；表影最短的時候，夏至來臨了。它是我國創制最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。

2、刻漏：又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄，格叉和關舌又上升，使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時間。後來創造出受水型，水從漏壺以恆定的流量注入受水壺，浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間，提高了計時精度。

3、沙漏：宋濂(1310～1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，並說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

4、水運渾天儀：《新唐書·天文志》對唐開元十三年(725)僧一行和梁令瓚設計的渾天儀有較詳細的記述。儀器上分別裝有日、月兩個輪環，用水輪驅動渾象。渾象每天轉一周，日環轉1/365周，儀器還裝有兩個木偶，分別擊鼓報刻，是一座上狹下廣的木建築。

(7)古人計時的儀器有哪些擴展閱讀

人類最早的計時器是公元前20000年，史前人類以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。

中國古代計時器的創始時間不晚於戰國時代（公元前476～前222）。應用機械原理設計的計時器主要有兩大類，一類利用流體力學計時，有刻漏和後來出現的沙漏；一類採用機械傳動結構計時，有渾天儀、水運儀象台等。此外，還有應用天文原理（大都根據日影方向測定時間）計時的日晷，它也是中國最古老的計時器之一。

H. 常見的古代記時儀器有哪些

中國古代計時儀器(1)----圭表
中國古代計時儀器(2)----日晷
中國古代計時儀器(3)----漏刻
中國古代計時儀器(4)----渾儀
中國古代計時儀器(5)----天體儀
中國古代計時儀器(6)----水運儀象台

I. 中國古代計時儀器有哪些

歷史上的計時劃分和計時器發明
公元前20000年：史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。
公元前8000年：埃及人制訂了每年12個月，每月均為 30天的歷法。
公元前3000年：兩河流域的蘇美爾人把一年分為12個月，每月30天，每天分為 360個周期，每個周期為4分鍾。
公元前2000年：巴比倫人使用每年354天的歷法，每月 29天和30天相輪。與此同時，瑪雅人創立了一年2印天和365天的歷法。
公元前1500年：埃及發明第一個移動日晷，將一天分為12個周期。接著又發明一種叫漏刻的計時器。
公元前700年：巴比倫人把一天分為相等的12個部分。
公元前100年：雅典出現以一天24小時為基礎的機械漏刻。 公元200年：西方開始引入星期概念。
公元400年：中國發展了機械漏刻。
公元1100年：日晷在歐洲得到發展。
公元1350年：德國鍾表匠發明第一個機械鬧鍾。
公元1500年：義大利教堂響起了機械鍾聲。
公元1510年：德國紐倫堡出現帶發條的懷表。
公元1583年：格里歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分地區生效。
公元1656年：荷蘭一位天文學家發明自擺鍾。
公元1700年：時鍾上除時針外又加上了分針。
公元1800年：計時精確度到1／100秒。
公元1840年：建立格林威治標准時間。
公元1850年：計時精確到1／1000秒。
公元1884年：華盛頓會議制訂全球時區表。
公元1928年：發明石英鍾。
公元1949年：發明第一台原子鍾。
公元1950年：計時精確到微秒。
公元1965年：計時精確到毫微秒。
公元1970年：計時精確到微微秒。
公元1972年：建立全球協調時間時。
公元1990年：精確到毫微微秒。
公元1998年：建立超冷銫原子鍾，比微微秒又要精確10萬倍。

太陽鍾

在歷史的長河中，天文學和計時學是相伴發展的，可以說有了天文學，也就有了計時學，計時儀器和天文儀器一樣，是經過漫長的發展歷程逐漸精確化的。最古老的計時儀器是土圭、圭表和日晷，其原理是通過太陽的投影和方位計時，一般通稱太陽鍾。
1.1土圭
土圭是最古老的計時儀器，是一種構造簡單，直立的地上的桿子用以觀察太陽光投射的桿影，通過桿影移動規律、影的長短，以定冬至、夏至日。「尚書·堯典」中記述土圭始於堯帝時期，即公元前2357-2258年，史學界認為「堯典」不是堯時寫的，是周代史官根據傳聞編寫，後經春秋戰國（公元前7~2世紀）時儒家陸續補訂而成。因此我們可以認為，至遲在公元前7世紀掌管天地四時的官吏已使用土圭分出二分二至，確定一年為366天。到殷商時代（公元前1520~1030年）測時已達到相當高的精度，其干支記日法一直延用到今天。
1.2圭表
由於土圭的構造簡單，不易掌握，所以逐漸發展為圭表。「隋書天文志」將圭表的創造追溯到公元6世紀：南北朝梁武帝天監年間（公元503~519年）祖（祖沖之之子）造八尺高的銅圭表，觀測圭上表影的長短，測訂時間。但1965年江蘇儀征東漢墓（公元25~220年）出土了一件青銅鑄的圭表，這說明圭表的創制和使用要早於記載幾百年。待到「元史·天文志」對圭表的形制、構造、材質都有詳盡的記述。
元初郭守敬按照圭表的原理在河南登封建立了高聳的觀星台，在大都（今北京）設置了圭表。明正統二年至七年（公元1437~1442年）在北京古觀象台建造圭表，清乾隆九年（公元1744年）重修並加以改進。古代圭表是用來判斷方向，測定季節，四季劃分和推算歷法，對農業生產發展起到重要作用。
1.3日晷
日晷又稱晷儀，也是觀測日影記時的儀器，它與圭表的區別是：圭表的根據日影的長短判別方向測定季節、全年日數和冬至、夏至就在的日子，推算歷法等；日晷的應用，主要是根據日影的位置，以指定當時的時辰或刻數，是我國古代較為普遍使用的計時儀器，但在史籍中卻少有記載，現在史料中最早的記載是「漢書·律歷志·制漢歷」一節：太史令司馬遷建議共議「乃定東西，主晷儀，下刻漏」，而「漢書·藝文志」中列有晷書34卷，但僅存書名，而無內容。
「隋書·天文志」中記載了耿詢的成就，「觀測日晷和刻漏，是測天地正儀象的根本」。「明史·天文志」對日晷的形制，定時之法都有詳細的記載。較之圭表，它已復雜多了，可以說是一種真正的儀器了，發展到清代，不僅可以計時用，日晷本身已成為一件裝飾藝術品。
中國太陽鍾的歷史上，指極表或指極針的發現可上溯到公元前四世紀，而周漢之間的12時辰制是非常先進的，在公元前四世紀以前已成為一種不變的時制。
唐代的赤道式日晷，是所有日晷中計時最准確的。後經阿拉件人或猶太人將其傳入西方，十七世紀時赤道式日晷風行於歐洲，人們稱它為「二分式日晷」。明末之後，中西各種日晷在社會上廣泛使用，種類之多，前所未有。山西姚喬林是十八世紀著名的日晷製作家，其流派遠播廣東。
總之，太陽鍾橫跨人類歷史數千年，在使用中不斷發展和進步，為社會的發展，科學技術的進步起到了推動的作用，不僅可以計時，而且能求得標准時間，甚至可以校對現代的鍾表。
日晷所測的是真太陽時或視太陽時，因為地球軌道偏心率以及地球傾角的影響，真太陽時和平太陽時是不一致的。因此，不依靠太陽測時的方法成為事實，而且更為重要。歐洲在十四世紀早期，機械鍾出現以前，主要靠日晷計時，而中國對水鍾或刻漏則十分重視，並發展成為一種文化，達到登峰造極的地步。為機械鍾表的誕生作了科學和技術上的准備。
2.1水鍾
水鍾在中國又叫做「刻漏」，「漏壺」。根據等時性原理，滴水記時有兩種方法，一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間（泄水型），另一種是底部不開口的容器，另一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時間把水裝滿（受水型）。中國的水鍾，最先是泄水型，後來泄水型與受水型同時並用或兩者合一。自公元85年左右，浮子上裝有漏箭的受水型漏壺逐漸流行，甚至到處使用。
從公元二世紀張衡的時代，到公元六世紀耿詢的時代，使表演用的渾天儀和天球儀轉動起來的水鍾技術孕育了早期機械鍾的出現。公元25年，一行和梁令瓚發明了擒縱機構，這種裝置實質上就是早期的機械時鍾，早於歐洲六個世紀。中國的渾儀在長期的發展過程中往往形式上是天文觀測儀器，而本質上是時鍾裝置，因為從張衡的時代起，天文技術人員一直想做一種緩慢放置的齒輪，以便達到與天上的周日視運動步調一致。
公元725年一行和梁令瓚實質上解決了這一難題，因此，皇室對設在宮中放置不停的天球（天文鍾）感興趣是毫不奇怪的。
公元1088~1090年，蘇頌和他的同事們在開封建立的水運儀像台是機械時鍾和觀測用渾儀的完美結合，在原理上是成功的，因此，可以說他比羅伯特、胡克先行六個世紀，比方和斐先行七個半世紀。
2.2香篆鍾
水鍾盡管是有發展前途的，但是古人仍在廣泛的領域進行不竭探索，在某些情況下，也可能有其他較水鍾更為准確的計時方法，據宋代學者薛季宣說，除日晷刻漏之外，有一種香篆鍾於十二世紀中葉在中國流行。荷蘭高羅培著「狄仁傑斷案傳奇」中，記述了唐宮計時用的香篆鍾為梅花形黃銅盤，盤子內梅花五瓣，各繚繞著一圈盤香，用以計時焚薰，稱為「五孕祥雲」。
2.3沙漏

J. 古代有哪些計時工具

圭表、刻漏、沙漏、水運儀象台、大明殿燈漏等。

1、圭表

圭表是古代漢族科學家發明的度量日影長度的一種天文儀器，圭表直立於平地上測日影的標桿和石柱，叫做表；

正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。當太陽照著表的時候，圭上出現了表的影子，根據影子的方向和長度，就能讀出時間。

2、刻漏

刻漏引又稱漏刻﹑漏壺，是中國古代的漏水計時器。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄，使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時間。

後來創造出受水型，水從漏壺以恆定的流量注入受水壺，浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間，提高了計時精度。

為了獲得恆定的流量，首先應使漏壺的水位保持恆定。其次，向受水壺注水的水管截面面積必須固定，水管採用「渴烏」（虹吸）原理，便於調整和修理。

3、沙漏

因刻漏冬天水易結冰，故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了「五輪沙漏」。後來周述學加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。

宋濂(1310～1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，並說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

4、水運儀象台

水運儀象台是北宋時期蘇頌、韓公廉等人發明製造的以漏刻水力驅動的，集天文觀測、天文演示和報時系統為一體的大型自動化天文儀器。

標志著中國古代天文儀器製造史上的高峰，被譽為是世界上的最早的天文鍾。

水運儀象台的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處；

在機械結構方面，採用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測、演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文台。

5、大明殿燈漏

大明殿燈漏是中國鍾表史上最為著名的計時儀器之一，由元代著名科學家郭守敬創制。

著名科技史專家英國李約瑟博士在研究了歐洲鍾表與中國宋代水運儀象台後，曾在他的《中國天文鍾》一文中斷言「中國天文鍾是歐洲中世紀天文鍾的直接祖先」。歐洲最早出現機械鍾是1320～1350年間。

它的工作原理屬漏水計時，而造型似宮燈，放置於皇宮的大明殿，所以稱之為大明殿燈漏。古文獻《元史 天文志》對它有專條記敘，試作今譯如下:

燈漏高一丈七尺（合今尺五米四），它的框架用金製作。上部有彎曲的梁，梁的中間是一顆雲珠，雲珠二側有象徵日月的球體，日在左，月在右，雲珠之下再懸有一顆珠子。這曲梁的兩端各裝有龍頭，龍的嘴能張合，龍的眼珠能轉動，用這樣的動作顯示燈漏內的水流是快了還是慢了。

曲梁的下面有一中梁，在中樑上，一左一右有兩條戲珠的龍，它們隨著珠子的下降或上升而俯仰，用這樣的姿態顯示燈漏內的水位是否適應運行的需要。

參考資料來源：網路——圭表

參考資料來源：網路——刻漏

參考資料來源：網路——沙漏

參考資料來源：網路——水運儀象台

參考資料來源：網路——大明殿燈漏