五轮沙漏
也叫做沙钟，是一种测量时间的装置 。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 。沙漏通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时间进行测量 。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，该沙漏可以被颠倒以测量时间了，一般的沙漏有一个名义上的运行时间1分钟 。
水运浑天仪
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 。
水运浑天仪是一具依靠水力而使其运转，能模仿天体运行的仪器，并可以测定时间 。这个浑天仪改进了汉代科学家张衡的设计 ， 注水激轮，令其自转，昼夜一周，除了表现星宿的运动以外，还能表现日升月落，当然比张衡的水运浑象仪更加精巧、复杂了 。所以，当水运浑天仪造成之后，置于武成殿前 ， 文武百僚观看后，无不为其制作精妙，测定朔望、报告时辰准确而叹服，共称其妙 。
特别需要提出的是在水运浑天仪上 ， 还设有两个木人，（相关文物遗迹“商州铜佛龛”）用齿轮带动，一个木人每刻（古代把一昼夜分为一百刻）自动击鼓，一个木人每辰（合现在两个小时）自动撞钟 。这两个木人当然应该说是运用机械原理而制成的古代机器人 。这是一个十分巧妙的计时机械，是世界上最早的机械时钟装置，是现代机械类钟表的祖先，比公元1370年西方才出现的威克钟要早六个世纪，这充分显示了中国古代劳动人民和科学家的聪明才智 。
尽管这架水运浑天仪在使用了一段时间后 ， 便因铜铁渐涩 ， 不能自转而进入博物馆了 。但是，僧一行和梁令瓒却以获得天文钟的发明权而永垂史册 。英国著名科技史家李约瑟博士在《中国科学技术史》第四卷中说：僧一行和梁令瓒所发明的平行联动装置 ， 实质上就是最早的机械时钟 ， 是一切擒纵器的祖先，走在欧洲14世纪第一具机械时钟的前面；西方关于钟表装置是14世纪早期欧洲的发明这一说法 ， 是完全错误的 。
水运浑天仪上刻有二十八宿 ， 注水激轮，每天一周，恰恰与天体周日视运动一致 。水运浑天仪一半在水柜里，柜的上框 ， 有如地则自然撞钟 。整个水运浑天仪既能演示日、月、星辰的视运动，又能自动报时,有二木人，每刻(古代把一昼夜分做一百刻=0.24小时=14,4分钟)击鼓，每时辰（合现在两小时）撞钟 。这是世界上最早将擒纵装置应用于计时，比外国自鸣钟的出现早了六百多年 。一行等人的成就又超过了张衡 。（也是最早的报时机器人） 。
一行等以新制的黄道游仪观测日月五星的运动 ， 测量一些恒星的赤道坐标和对黄道的相对位置，发现这些恒星的位置同汉代所测结果有很大变动 。
水运仪象台
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