圭表是古代汉族工匠匠人明的度量日影长度的一种天文仪器，圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表，正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭，当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间。
  刻漏又称漏刻，漏壶，是一种漏水计时器，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，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，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，水管采用渴鸟原理，也就是虹吸原理，便于调整和修理。
  因刻漏冬天水易结冰，故有改用流沙驱动的，这便是沙漏，《明史·天文志》载明初詹希元创造有五轮沙漏。
  后来周述学加大了流沙孔，以防堵塞，改用六个轮子。
  宋濂所著《宋学士文集》记载了沙漏结构，有零件尺寸和减齿轮各轮齿数，并说第五轮的轴梢没有齿，而装有指示时间的测景盘。
  水运仪象台是北宋时期苏颂，韩公廉等人明制造的以漏刻水力驱动的，集天文观测，天文演示和报时系统为一体的大型自动化天文仪器。
  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。
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