圭表 　　又称,日晷,日规.圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱；“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板.每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上.量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻.表影最长的时候,冬至到了；表影最短的时候,夏至来临了.它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器. 　　刻漏 　　又称漏刻、漏壶.漏壶主要有泄水型和受水型两类.早期的刻漏多为泄水型.水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间.后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度.为了获得恒定的流量,首先应使漏壶的水位保持恒定.其次,向受水壶注水的水管截面面积必须固定,水管采用“渴乌”（虹吸）原理,便于调整和修理.有两种保持水位恒定或接近恒定的方法,均见于宋代杨甲著《六经图》（刊于1153年）中的“齐国风挈壶氏图”.图中“唐制吕才（约公元600～650）定”刻漏是在漏壶上方加几个补偿壶,“今制燕肃(1030)定”刻漏采用溢流法,深四寸.多余的水由平水壶（下匮）通过竹注筒流入减水盎.燕肃创制的漏壶叫莲花漏,北宋时曾风行各地.《全上古三代秦汉三国六朝文·全后汉文》中在桓谭（卒于公元56年）的文章里说刻漏度数因干、湿、冷、暖而异,在白天和夜间需要分别参照日晷和星宿核对.当时已认识到水温和空气湿度对刻漏计时精度的影响.刻漏的最早记载见于《周礼》.已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物,共3件,均为泄水型.其中以1976年内蒙古自治区伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整,并刻有明确纪年.比较完整的传世刻漏有两个,均为受水型：一个在北京中国历史博物馆,是元代延祐三年(1316)造；一个在北京故宫博物院,是清代制造. 　　沙漏 　　因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的.《明史·天文志》载明初詹希元创造了“五轮沙漏”.后来周述学加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子.宋濂(1310～1381)著《宋学士文集》记载了沙漏结构,有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数,并说第五轮的轴梢没有齿,而装有指示时间的测景盘. 　　大明灯漏 　　1276年,中国元代的郭守敬制成大明灯漏.它是利用水力驱动,通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构,带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时. 　　浑天仪 　　古代文献中有汉武帝时(公元前140～前87)洛下闳、鲜于妄人作浑天仪之说,但未提到它的结构.《晋书·天文志》记载东汉张衡(公元78～139)制造浑天仪,说在密室中用漏水驱动,仪器指示的星辰出没时间与天文观察的结果相符.《新唐书·天文志》对唐开元十三年(725)僧一行和梁令瓒设计的浑天仪有较详细的记述.仪器上分别装有日、月两个轮环,用水轮驱动浑象.浑象每天转一周,日环转1/365周,仪器还装有两个木偶,分别击鼓报刻,是一座上狭下广的木建筑. 　　水运仪象台 　　为北宋元祐三年(1088)苏颂、韩公廉等人所制.他们于绍圣(1094～1097)初年著《新仪象法要》,载有总图和部件图多幅.这台水运仪象台高三丈五尺余,宽二丈一尺,是一座上狭下广的木建筑.台的下层有提水装置,由人力推动河车,带动升水上轮和下轮（筒车）,将水提到天河（受水槽）,注入天池（蓄水池）.台中平水壶保持水位恒定,并通过一定截面的水管向枢轮（水轮）上的受水壶流泄恒定流量的水,推动枢轮.枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪.水运仪象台有一套比较复杂的齿轮传动系统.在枢轮的上方和圆周旁有“天衡”装置──擒纵机构,这是计时机械史上一项重大创造,它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动.在枢轮的上方和圆周旁有"天衡"装置──擒纵机构.这是计时机械史上一项重大创造.它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动.《新仪象法要》所载"天衡"图未绘出枢轮和装在枢轮上的受水壶,而书中的文字描述又仅寥寥数语:"枢轮直径一丈一尺,以七十二辐双植于一毂为三十六洪,束以三辋.每洪夹持受水壶一,总三十六壶,每壶长一尺,阔五寸,深四寸.于壶侧置铁拨牙以拨天衡关舌."因此对受水壶的结构,特别是它的工作原理有不同的推测,其中有一种方案采用了可倾式受水壶.当枢轮圆周上接受注水的受水壶积水不到一定的重量时,左天锁挡住枢轮的一个轮辐,使枢轮不能转动.当积水到达一定的重量时,枢权（重锤）不足以平衡受水壶重力时,受水壶围绕转轴向下倾转.装在壶侧的铁拨牙压迫格叉和关舌下降,关舌通过天条带动杠杆,使天关和左天锁上提,枢轮得以转动.转过一个受水壶后,格叉和关舌又上升,天关连同左天锁下落,枢轮的下一对轮辐又被挡住.右天锁的作用是防止枢轮转动时回弹.天权和枢权是两个平衡重锤.天权用于平衡左天锁和天关的一部分重力,可调整天衡机构的工作灵敏度.枢权用于调整枢轮转动一对轮辐时受水壶所需的受水量,即间歇运动的周期,从而校正计时的误差.