运行原理

在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着：第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，正午时刻最短，一过中午它又重新变长；

第二是影子的方向在改变。在北半球，早晨的影子在西方，中午的在北方，傍晚的在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移，晷针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。[详细]

运行原理

漏是指计时用的漏壶，刻指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。最初，人们发现陶器中的水会从裂缝中漏出来，于是专门制造出一种留有小孔的漏壶，把水注入漏壶内，水从壶孔中流出来，再用一个容器收集漏下来的水，在这个容器内有一根刻有标记的箭杆，用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上，容器盖的中心开一个小孔，箭杆从盖孔中穿出，这个容器叫做"箭壶"。

随着箭壶内的水逐渐增多，木块托着箭杆往上浮，从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。[详细]

运行原理

浑天仪是利用齿轮与设计巧妙的水力"滴漏"，带动浑象绕轴旋转，使浑象的转动与地球的周日运动相等，浑象每转一圈，等同于天体自转一圈。

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制建筑。据学者们考证，张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理，浑天仪底部的“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。这一创造以欧洲整整早了一千七百多年。[详细]

运行原理

早期的漏刻大多使用的是单只漏壶，滴水速度经常会受到漏壶中液位高度的影响，液位高时，滴水速度就较快，液位低时，滴水速度也就较慢。

为了解决这一问题，聪明的古人进一步创制出多级漏刻装置。所谓多级漏刻，就是使用多只漏壶，上下依次串联成为一组，每只漏壶都会依次向其下一只漏壶中滴水。这样一来，对最下端的受水壶来说，其上方的一只泄水壶因为有同样速率的来水补充，壶内液位可以基本保持恒定，其自身的滴水速度也就能保持均匀。　[详细]

运行原理

水运仪象台的构思广泛吸收了以前各家仪器的优点，尤其是吸取了北宋初年天文学家张思训所改进的自动报时装置的长处在机械结构方面，采用了民间使用的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等机械原理，把观测、演示和报时设备集中起来，组成了一个整体，成为一部自动化的天文台。

上层是一个露天的平台，设有浑仪一座，用龙柱支持，下面有水槽以定水平。中层是一间没有窗户的“密室”，里面放置浑象。下层包括报时装置和全台的动力机构等。设有向南打开的大门，门里装置有五层木阁，木阁后面是机械传动系统。 [详细]

运行原理

这种钟以一个重锤提供驱动力，悬挂重锤的绳子缠绕在一根轴上，重锤下落，带动轴转动，将转动传递给守时机构。守时机构包括一套擒纵装置和横摆，擒纵装置主要由棘轮和带棘爪的心轴组成，心轴上方与横摆相连。

当棘轮在重锤的带动下转动时，上方的轮齿会推开心轴上部的棘爪，使心轴转过一个角度，而这样刚好又使心轴下部的棘爪转过来挡在下方轮齿的去路上，当棘轮继续转动将它推开后，心轴就转回原来的位置，这样完成了一次摆动。心轴每摆动一次，棘轮都转过一个相同的角度[详细]

运行原理

摆动的钟摆是靠"重力势能"和"动能"相互转化来摆动。摆钟是利用摆锤的周期性振动（摆动）过程来计量时间，时间=摆的振动周期×振动次数。

一般来说，摆的重量是确定的，调节摆的引用长度即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短，时钟变快；反之则变慢。摆钟的机芯结构包括走时和报时两大系统。走时系统包括走时原动系、传动系、擒纵调速系、上条拨针系和指针系5个部分；报时系统由报时原动机构、传动机构、控制机构、打点机构和调速器组成。 [详细]

运行原理

怀表属于机械式钟表，其动力来源为发条。发条通过上链的动作(无论是手动还是自动)聚集能量, 然后通过传动系统把能量输送到擒纵系统, 擒纵系统把能量均匀的分开, 再通过传动系统和指针去显示时间。发条是钟表机芯钟最为重要的零件之一，好的发条除能提供钟表稳定且长久的动力来源外，更可以让走时更为稳定。大约在六、七十年前，发条的材质还都是以碳钢打造的，通常都做被成蚊香状，它极易产生金属疲劳；发条的力矩落差很大，上满链时跟动力用完之前，都会造成走时不准确；发条的尾钩通常是铆合上的，且极容易断裂。[详细]