水運儀象台

北宋元祐年間(1086～1094)，蘇頌、韓公廉等人把渾儀、渾象、報時裝置結為一體，製造而成的大型天文儀器。該儀器高約12米，寬約7米，是一座上狹下闊、呈正方形臺的木結構。

全臺共分為三隔：上隔是放置渾儀的板層，中間是放置渾象的密室，下隔是報時裝置和全臺的動力機構。這三個部分用一套傳動裝置和一個機輪連為一體。借助漏壺的水力轉動機輪，從而帶動渾儀、渾象、報時裝置一起運動起來。儀臺上隔的銅制渾儀由龍柱支承著，底座上刻有水準槽用以調整水準。渾儀的結構大致與唐宋代渾儀相似，只是剔除了白道環，在三辰儀裏又加了一個赤道方向上的天運環，由傳動裝置帶動它轉動，以便使窺管跟蹤天體的周日視運動。渾儀觀測室的屋頂設計為活動的，可以根據需要隨時關閉。這開創了近代望遠鏡活動屋頂的先河。中隔放置渾象，天球的一半露在地平圈上面，另一半在地平圈下。

天球上標有全天恒星共283個星座，1464顆恒星，上面刻有黃道、赤道、二十八宿，在赤道帶上還裝有齒牙，與下面的機輪連接在一起，可借助水力和漏壺之力帶動渾象旋轉，一晝夜轉動一圈，真實地再現日月星辰等天體出沒。

下隔裝置很復雜，南面有一個打開的大門，門內自上而下五層木閣，木閣的後面是機械系統：第一層木閣負責全臺的標準報時，木閣設有三個小門，門口各有一個木人，每逢時初，有一紅衣木人在左門搖鈴;時正，第二層木閣予以報告十二個時辰的時初，時正的名稱相當於現代時鐘的時針表盤。這一層只有一個門，門內有手抱辰牌的24個司辰木人，每當時初、時正，司辰木人就按時在閣門出現，指示時辰。第三層木閣專報刻的時間。共有96個司辰木人，其中有24個木人報時初、時正，其餘木人報刻。第四層木閣報告晚上右門的紫衣木人打鐘;每過一刻中門的綠衣木人擊鼓。內有38個抱牌木人，在夜間輪流轉出門口，報告更籌的次數。

其中報時裝置的關鍵部位“擒縱器”，中外學者普遍認為它是近代機械鐘的發端，是歐洲天文鐘的祖先，被譽為“中國的天文鐘”。其渾儀中設置的窺管能自動跟的時刻。門口只有一個木人，根據四季不同變化擊鉦報更數。第五層木閣蹤天體，這是現代望遠鏡中轉儀鐘的祖先。這架水運儀象臺後來在北宋滅亡時為金人所繳獲，金人拆卸後無法安裝上，後來就沒有留傳下來。