Zhongguo gudai jishiqi
中国古代计时器
time measuring or indicating apparatus in ancient China

   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。此外，还有应用天文原理（大都根据日影方向测定时间）计时的日晷，它也是中国最古老的计时器之一。
   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，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1 [《六经图》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，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（图2[内蒙古伊克昭盟出土的西汉铜漏壶]）。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。
   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,月环转[917-01]周。仪器还装有两个木偶，分别击鼓报刻，撞钟报辰。
   水运仪象台  为北宋元三年(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（图3[《新仪象法要》中的水运仪象台]）。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（见彩图[复原的水运仪象台结构图，原为北宋元三年（1088年）苏颂、韩]三年（1088年）苏颂、韩" class=image>[公廉等制作]）。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(图4[水运仪象台齿轮传动系统])。 枢轮的动力通过枢轴和地毂、下轮两个齿轮传到天