中国古代的计时器

中国古代计时器的创始时间不晚于战国时代（公元前476-前222）。应用天文原理（大都根据日影方向测定时间）计时的日晷，是中国最古老的计时器之一。

人类最早使用的计时仪器是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的。前者称为圭表，用来测量日中时间、定四季和辨方位；后者称为日晷，用来测量时间。二者统称为太阳钟。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。

公元前1300-前1027年，中国殷商时期的甲骨文，已有使用圭表的记载。《诗经・国风・定之方中》篇有，“定之方中，作于楚宫。揆之以日，作于楚室……”确切记载使用圭表的时间为公元前659年。

圭表等太阳钟在阴天或夜间就失去效用，为此人们又发明了漏壶和沙漏、油灯钟和蜡烛钟等计时仪器。

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。

应用机械原理设计的计时器主要有两大类，一类利用流体力学计时，有刻漏和后来出现的沙漏；一类采用机械传动结构计时，有浑天仪、水运仪象台等。

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。