《甘石星经》
《甘石星经》，又称《星经》或《石氏星经》。甘德和石申是战国时人，齐国甘德、魏国石申，亦有说石申为楚人的，他们是当时著名的天文学家，甘德著有天文八卷，石申著有天文星占八卷，现均失传。后人将一些古书中引录的片断重新辑录起来，遂称为《甘石星经》。除以星占条文为主外，各人都记录了一些恒星的名称、方位，互有交叉，故到三国时代天文学家陈卓将甘德、石申、巫咸三家所记的恒星汇总起来，共得全天283星官、1464星，并以三种不同的颜色标在星图上。后代人依此绘制星图，制造浑象上的星象，成为古代全天星官名数的定型之数。考甘、石诸家的星名和分布，可见各家所记的星略有不同，可能流通地域也不一样，形成的先后也各有不同。
《星经》中最有意义的一项是最早的一份全天星表，列出120多个星的赤道坐标，以入宿度（相当于赤经）和去极度（赤纬的余角）表示，系来自《开元占经》的引录。这一星表中有不少数据是战国时的测量结果，表明石申已利用了测角仪器在赤道坐标系统中进行了天体位置测量，这一成绩表明了我国战国时代的天文学水平和仪器制造水平，这一星表也是世界上最早的。
《步天歌》
隋代丹元子著，又有说唐王希明所撰。《隋书·经籍志》中未著录，《新唐书·艺文志》中首次著录，称“王希明《丹元子步天歌》一卷”，有人认为丹元子是王希明的号。从《步天歌》的内容来看，它按三垣二十八宿的区划分割全天星空，同李淳风所著晋隋天文志的分划全然不同，而后代的星空区划与《步天歌》相同，因而认为这是李淳风以后的作品，是有道理的。
《步天歌》是一组诗歌体裁的集子，共有诗31段，三垣二十八宿各一段。七字一句，押韵上口，配有星图，读着诗句就好像漫步在点点繁星之间，“句中有图，言下见象”，便于辨认和记忆全天星名，是学习天文学的进阶书。因此，它成为历代天文机构中训练初学者的必读教材，民间也以它作为认星的指南，流传极广。另一方面，它把全天星空区划成31个大区，类似于现代的星座，对后世的影响也很大，因此，虽然《步天歌》是一首普及性的天文诗歌，但它在中国天文学发展史上确实发挥了不小的作用。
《灵台秘苑》
原为北周庾季才撰，据《隋书·经籍志》载有一百二十卷，后又有说一百一十五卷者，但现本仅有十五卷，北宋王安石等人重修。卷首有步天歌，配以星图，后按三垣二十八宿体系分别叙述各星位置，附各种星占条文。
本书的价值在于有一份星表，共345星，以入宿度和去极度表示赤道坐标值，是我国继《石氏星经》后的第二份星表。从星表的研究分析可知，这份星表的观测年代约在北宋皇佑年间（1049～1053），它可以同北宋的其他恒星观测对比，探讨北宋恒星观测的水平。
《浑天仪图注》
《浑天仪图注》，又称《浑天仪注》，是张衡为首创的漏水转浑天仪所写的一本仪器结构说明书，它不仅是浑天学说的重要著作，也是我国第一本天文仪器著作。
浑天仪即浑象，是一种演示天象变化的仪器。张衡之前已有人制造，但张衡把漏壶同浑象联接起来，利用漏水计时的均匀性使浑象均匀运转，自动地表现天象，故称漏水转浑天仪。浑象部分是圆球状，四分为一度，直径四尺六寸多，上有南北极，转动轴沿此方向，两极出没于地平36度，周围有恒显圈（上规）和恒隐圈（下规），中有赤道和黄道，斜交24度，赤道距天极91度多。黄赤道上有二至二分点，各有它们的去极度数。为了说明这个结构，《浑天仪图注》先讲了浑天学说的天地模型：天体如弹丸，地如鸡中黄，天大地小，天包地，地在天中，天一半在地上，一半在地下，天地各乘气而立，载水而浮，等等。这些看法成了浑天学说的基本观点。
关于仪器的用途，《浑天仪注》讲述了利用黄赤道的关系考察黄道进退数度，进行黄赤道换算。这一点在历法计算中很重要，因为太阳循黄道运行，当时认为是均匀地一日行一度，但用赤道来度量会是不均匀的，其差数就是黄赤道差。由此还可解释二十八宿的赤道距度同黄道距度的不同。
在《初学记》中还引录了张衡漏水转浑天仪的另一部件漏壶，张衡使用了二级漏壶，用来补偿因水位变化而致漏水不均的缺陷，这一发明开创了补偿式漏壶的先例。此外，在《新仪象法要》卷上的“进仪象状”中，又记叙了张衡水运浑象的效果，“置密室中以漏水转之，令司之者闭户唱之，以告灵台之观天者，璇玑所加，某星始见，某星已中，某星今没，皆如符合。”这一创造对后世的影响极大。
《新仪象法要》
《新仪象法要》，三卷，北宋苏颂撰，这是又一本天文仪器专著，讲述水运仪象台的结构和原理，并附若干零件图样共60幅。
卷上开头有进仪象状1篇，讲述制造水运仪象台的始末和参加设计制作的人员，详细回顾了水运浑象从张衡开创以来历经唐一行、梁令瓒及宋张思训等人的改进，指出苏颂、韩公廉制仪象台的创新之处，是一篇水运浑象史。接着介绍浑仪的各种结构，17幅图分别讲各零部件的名称、尺寸、作用，这是最详细的一篇讲浑仪制造的资料。
卷中介绍浑象的外形、结构，也是分零部件逐件介绍，附图18幅，其中有浑象上面全天恒星的星图5幅。这5幅星图分成两个系统，一是以北极为中心的紫微宫（拱极区）星图，配之赤道带的横图，对于北半球的观测者来说，北极区和赤道区都比较明晰；二是以赤道为分界的南北两天球星图，这种图克服了我国传统的盖天式星图的缺点，使南天诸星的位置失真不大，但由于南极区在北半球看不到，故图上空白，这在我国古星图中是首次出现。
卷下详细介绍了水运仪象台的动力系统和报时系统各零件的形状、尺寸，有图25幅。报时系统能灵巧地报时，以钟、鼓、铃三种音响表示时刻，还有木人持牌显示时刻，主要利用了各种齿轮传动装置。动力部分是漏壶。为了控制漏水的动力使仪象匀速转动，发明了卡子，即擒纵器，是现代机械钟表的关键部件。
《新仪象法要》是一本极有价值的天文仪器著作，同时也是一本机械工程著作，对揭示我国北宋时代的天文学和机械技术水平有重要的意义，所以它受到了国内外学者的高度重视。
《畴人传》
《畴人传》，清阮元编，1799年编成，共四十六卷。收集历代天文学家、数学家的生平事迹和科学成就的资料，每人1篇共314人（其中附记34人），并附有简短的评论。这本书是关于天文学家数学家的专题资料集，辑录的都是史书中的原始资料，对天文学史历法史的研究很有帮助。在阮元的影响和赞助下，1840年罗士琳续编《畴人传》六卷，跟阮元所编连续排卷，共增45人得五十二卷。1886年诸可宝又编出三编七卷，128人，体例同阮、罗相同，又将1884年华世芳所记的“近代畴人著述记”作为附录列于后。1898年，黄钟俊编了第四编十卷，436人，前后四编六十九卷共900多人，其中清之前大多是相当著名的人物。
阮元是位守旧派学者，他对当时从欧洲传进的西方天文学知识持抵制态度，在他对一些天文学家的评语中可以看出他的这一倾向，但是他对另一些人的评语是不无道理的，因此在读他的评语时应持分析态度。此外，该书尽量收集原始资料，给研究者提供资料线索，这对初学者无疑是非常有价值的一部参考书。
表和圭
表
表就是直立在地上的一根竿子，是最早用来协助肉眼观天测天的仪器。圭是用来量度太阳照射表时所投影子长短的尺子。两者结合在一起用时，遂称为圭表。从史料记载和发展规律来看，表的出现先于圭。
80年代初有人对甲骨文中有关“立中”的卜辞做了系统分析，认为这是殷人进行的一种祭祀仪式，是在一块方形或圆形平地的中央标志点上立一根附有下垂物的竿子，附下垂物的作用在于保证竿子的直立。在四月或八月的某些特定日子进行这种“立中”的仪式，目的在于通过表影的观测求方位、知时节。这就表明在殷商时代人们已知立表测影的方法了。当然，在殷商之前，由于太阳的出没伴随着昼夜的交替，从原始社会起人们就知道判别方向应同太阳升落有关。早在新石器时代的墓葬群中，考古学家已发现其墓葬头部都朝着一定的方向：西安半坡村朝西，山东大汶口朝东，河南青莲岗各期朝东，或东偏北、东偏南。这显然同日月的升落有关，只是因为我们现在还不知道他们是如何定出这些方向来的，只好将表的出现暂定为殷商有文字可考的时代。
殷商时代已知道用表来观看太阳影子的旁证还有甲骨文中表示一天之内不同时刻的字。这些字都同日有关，如朝、暮、旦、明、昃、中日、昏等等，其中“中日”与“昃”二字更是明确表示日影的正和斜，是看日影所得出的结论。这一点同时也说明了表的一个用途，即利用表影方位的变化确定一天内的时间，这便是后代制成日晷的原理。
圭
关于圭的出现，在甲骨文中未见“圭”字，而详细记录有圭表测量的书是《周礼》、《周髀算经》、《淮南子》等，它们成书较晚。《周礼》一般认为成书于战国，其中《考工记》篇，相传是春秋末齐人所作。后二书则成书于西汉时代，因而一般人多认为圭的出现要在春秋战国时期。按许慎《说文解字》，圭是做成上圆下方的美玉，公侯伯子男所执之圭有九寸、七寸、五寸之不同。因而圭的长短就是各人身份的标志，换句话说，圭就是度量身份的尺子。
在《周礼》一书中多次出现了“土圭”和“土圭之法”二词。有一种看法认为，“土圭”是用赤土做的标准尺，以避免尺的大小随官方规定和地方习惯而不同，“土圭之法”即以这样的尺为样板来度量日影。这一制度未坚持到底，不过在某一意义上来说，它是现代铂制米原器之类量具的先声。另一种看法认为，“土圭”即度圭（土，犹度也。周礼·郑注），是石制的天文仪器，南北方向平放在地上，中午时量度太阳影子的长短，“土圭之法”就是观测中午日影长度以定时令。
笔者以为，圭本身是一种表示官阶身份的标志，而“土圭”则是用于量度的圭，《周礼》中的《考工记·玉人》记载了土圭的制造和用途：“土圭尺有五寸，以致日，以土地。”使用土圭的“土方氏掌土圭之法，以考日景，以土地相宅，而建邦国都鄙。”管理土圭的“典瑞氏掌玉瑞玉器之藏……土圭，以致四时日月，封国则以土地。”《地官·司徒》载：“大司徒之职，以土圭之法，测土深，正日景，以求地中……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”这几段记述说明用一尺五寸的圭去进行度量，求得时间和季节，也可求地方的南北所在（如求地中），并未说明圭是同表一起，平放于南北方向而固定不动的。这里也没有提到表的高度，按《周髀算经》提供的数据，一般用八尺之表，则夏至时日影最短为一尺五寸，正好是圭之长。试想，在一年当中除了夏至日，其他时间的中午日影均长于一尺五寸，如果圭是固定的就无法度量日影之长了。因此，“土圭”和“土圭之法”应是从“表”发展到“圭表”之间的一个过渡，就是用一根活动的尺子去量度表影，以后才发展成将圭固定于表底，并延长其长度，使一年中任一天都可以方便地在圭面上读出影长，这才是圭表。
目前我们见到的圭表实物最早当推1965年在江苏仪征东汉墓中出土的铜圭表。表身可折叠存放于圭上专门刻制的槽内，圭上的刻度和铜表的高度均为汉制缩小10倍的尺寸。圭表作为随葬品埋入墓内，说明东汉时代圭表已很普及了。
东汉铜圭表示意图从表发展成圭表是一个进步，是人们对立表测影要求精确化和数量化的体现。在一块方形或圆形平地的中央直立一表，可以根据日出和日入的表影方向定出东西南北，也可以根据一天之内表影方向的变化定出一日内的时刻。当然，利用同一根表，每天中午在地上做下记号，以比较表影的长短可以定出一年内的季节，甲骨文中有“至日”或“勿至日”的卜辞，也有“南日告”的卜辞，说明商人已能大体定出冬至日，至于四方和一日内的不同时刻，商代也是明确的。可以说，只要立一根表，不需要借助圭就可以完成上述三项任务。但圭表的出现使精确测量一年中各节气中午影长成为可能，也为精确求得一回归年的长度提供了可靠方法，这些都是制定历法所必需的。
在《周髀算经》一书中还叙述了利用一根定表和一根游表测天体之间角距离的方法：在一平地上先画一圆，立定表于圆心，另立一游表于正南方，当女宿距星南中天时，迅速将正南方之游表向西沿圆周移动，使通过定表和游表可见牛宿距星，这时量度游表在圆周上移动的距离，化成周天度就是牛宿的距度，也就是牛宿距星和女宿距星间的角度。这里有一个矛盾，按所叙方法测得的是地平经度，而二十八宿距度为赤道经度。这一矛盾给我们一个启发，即战国时代石申测定二十八宿距度和若干恒星的赤道坐标编制“石氏星表”时，测定它们的赤经和去极度是否使用类似的方法，只不过是在赤道面内和子午面内分别测量，而《周髀算经》误为在地平面内测量了。1977年在安徽阜阳地区出土了西汉初年的一具二十八宿圆盘，上下两盘互相重叠，边缘刻二十八宿距离和周天度数，中有通孔，边有小孔，只要将圆盘分别置于赤道面内或子午面内测量就可完成赤道坐标的测定。这一实物给我们一定的启示，或许测量角度的仪器如浑仪乃是由定表和游表在不同平面内测角距的方法发展而来的。
表，这一最简单最早出现的仪器，后来得到了很大的发展和改进。为了使表影清晰，将表顶做成尖状的劈形或加一副表，与主表之影重合；为了提高表影测量精度，既加高表身，又发明相应的设备景符；为了测定时间，制成日晷，有赤道式的也有地平式的；为了使表不仅能观测日影，使既能观月，也能观星，又发明窥几等等。总之，表及圭在我国古代天文学的发展中起了相当大的作用，是一类重要的古代天文仪器。即使现在，它的定方向、定时刻的功能有时还会给人们帮忙呢！
漏和刻
漏，是漏水的壶，借助水的漏出以计量时间的流逝，是守时仪器。
刻，是带有刻度的标尺，与漏壶配合使用，随壶水的漏出不断反映不同的时刻，属于报时仪器。
漏壶的起源应是相当早的。原始氏族公社时期就能制造精美的陶器，总会出现破损漏水的情况，而漏水的多少与所经时间有关，这就是用漏壶来计时的实践基础。人们从漏水的壶发展到专门制造有孔的漏壶，这一仪器就诞生了。据史书载：“漏刻之作盖肇于轩辕之日，宣乎夏商之代。”《隋书·天文志》也道：“昔黄帝创观漏水，制器取则，以分昼夜。”轩辕黄帝是传说中的人物，漏壶为他所创不尽可信，但说在夏商时代有了很大发展还可考虑。上节已经说过，殷商时代已知立杆测影，判方向、知时刻。最近也有人研究百刻时制的起源地点，认为在殷商之都安阳的地理纬度上，因而漏和刻的发明不会晚于商代。
英国人李约瑟博士在谈到漏刻时，首先十分肯定地说刻漏不是中国人的发明，因为从楔形文字的记载及埃及古墓出土物中知道，巴比伦和埃及在商之前已用滴水计时。但他在追求中国和埃及亚历山大里亚城的受水型漏壶之间关系如何时，又感到颇难弄清楚。后来他注意到，公元120年才确实有一批西方使者到达中国，中国西汉时张骞在公元前2世纪到达了中亚地区，而中国的漏壶可上溯到张骞之前，于是他认为中国的漏壶是否从亚历山大里亚城传入还是悬案，甚或可能是从中国传出的，但他很难承认两者是完全独立的发明。最后他提出，大概最合理的说法是双方都是从中亚的新月地带和古埃及传入的。
从文献史料和逻辑推理来看，漏的出现当早于刻。在先秦典籍中，早已见到有关漏的记述，而只有在汉代以后文献中才见到有关刻和漏刻的描写。最原始的漏壶不可能有什么节制水流的措施，只是让其自漏，从满壶漏至空，再加满水接着漏。显然满壶和浅壶漏水的速度不同，但一壶水从满漏至空都是大体等时的，如内蒙古杭锦旗1976年出土的西汉漏壶每次漏空大约10分钟，因而计量时间可用漏了多少壶来表示。为了不间断地添水行漏，计数漏了多少壶，需要有人日夜守候，这也许就是《周礼·夏官司马》中提到“挈壶氏：下士六人，史二人，徒十有二人”的原因。
如此众多的人员守候一个漏壶显然是很大的负担，人们必然会产生节制漏水速度的要求，或在壶内壁出水口处垫以云母片，或在漏水孔中塞以丝织物等，使漏水缓慢而又不断，这样每一壶水漏出的时间长了，减轻了不断添水的负担。但是却不能以漏多少壶来计时，而要随时注意漏壶里的水漏掉多少，这就是刻产生的基础。最初可能是在壶内壁上刻画。汉许慎《说文解字》解释漏时说：“漏，以铜受水，刻节，昼夜百刻。”可能就指这一情况。后来为了便于读数，就放一枝箭在壶里，在箭杆上划刻度，看水退到什么刻度就知道时间了。
由于漏水速度的减慢，改用刻来做计量时间的单位，壶水的满浅影响漏水速率的问题就显得突出起来。可以说，中国漏刻技术几千年的发展史就是克服漏水不均匀、提高计时精度的奋斗过程。其间也有箭舟的创造，沉箭式和浮箭式的使用，称漏的发明以及击鼓撞钟等巧妙的设计。这里：箭舟是浮在漏壶里的小舟，载刻箭以浮；沉箭式是指随着水的漏出，壶里水面下降，箭舟载刻箭下沉而读数；浮箭式是指另用一不漏水的箭壶积存漏出的水，水越积越多，水面升高，箭舟载刻箭浮起而读数；称漏是称漏出之水的重量来计时。但它们都属于报时和显示时间的一类，其报时的准确程度均受到漏水是否均匀的影响。
为了克服壶里水位的满浅影响漏水的速率这一问题，最初想到的当然是不断添水以保持壶里水位的基本稳定，这样沉箭式就不能使用，必然出现浮箭式。不断添水这一工作又是件麻烦的事，因而就出现多级漏壶，用上一级漏壶漏出的水来补充下一级漏壶的水位，使其保持基本稳定。显然，这样的补偿壶越多，最下面一个漏壶的水位就越是稳定。东汉张衡做的漏水转浑天仪里用的是二级漏壶，晋代的记载中有三级漏壶，唐代的制度是四级漏壶。从理论上来说还可以再加，但实际上是不可能无限制地增加补偿漏壶的数量的，因此保持水位稳定这一问题并未彻底解决。
平水壶示意图公元1030年，宋代科学家燕肃迈出了关键性的一步，他抛弃了增加补偿漏壶这一老路，采用漫流式的平水壶解决了历史上长久未克服的水位稳定问题。这一发明在他制造的莲花漏中第一次使用。莲花漏只用二个壶，叫上匮和下匮，其下匮开有二孔，一在上，一在下，下孔漏水入箭壶，以示浮箭读数，而从上孔漏出的水经竹注筒入减水盎。只要从上匮来的水略多于下匮漏入箭壶的水，下匮的水位就会不断升高，当要高于孔时，多余的水必然经上孔流出，使下匮的水位永远稳定在上孔的位置上，这就起了平定水位的作用，使下匮漏出的水保持稳定。
平水壶的发明和使用，是漏壶发展史上的重大成就。自宋代以后，平水壶广泛应用于漏壶中，甚至发展成二级平水壶，使稳定性更加提高。在北京故宫的交泰殿里完整保存了一套乾隆九年（1744）制的漏壶，它采用了一级补偿壶，一级平水壶，将古代漏壶技术的两大途径融合在一起，完成了皇宫里的计时任务。
在解决水位稳定的漫长岁月中，对其他影响漏水精度的问题也做出了许多发现和改进。其中有保持水温、克服温度变化影响水流的顺涩；采用玉做漏水管，克服铜管久用锈蚀的问题；渴鸟（虹吸管）的使用，克服了漏孔制造的困难；用洁净泉水，克服水质影响流速；采用控制漏水装置“权”，调节流水速度，等等。这些无疑也是中国漏壶发展史上的成就。
由于历代科学家的不懈努力，漏壶技术得到了很大发展，这给我们研究中国漏刻提出了一个重要问题：古代漏壶的计时精度如何？这是一个看来容易实际难的问题，虽有不少人做了很多工作，但迄今为止并没有一致的看法。这固然有许多客观的困难，如古代漏壶实物完整保留至今的很少。（传世的漏壶，仅西汉单壶三件，元代延佑漏壶一套，元明时代漏壶组中的二个单壶，以及清代漏壶一套）刻箭多用竹木制造，存留传世的几乎不见，要模仿古人的用水，操作等程序也不易做到，等等。因此，用模拟实验的方法估计漏壶精度遇到不少困难，只在50年代对故宫交泰殿漏壶做了实验，结果是每小时漏水3.5公斤，每天要漏84公斤水，24小时误差为10分钟左右。这是我们对清代漏壶精度的大体认识。
对于前代的漏壶精度，只能从文字材料中去推求。有人认为，将一天分为100刻的计时制度在商代出现时必须有能读到“刻”的计时工具，而直到西汉时漏刻的精度不会高于1刻。又有人认为东汉时漏壶测量精度可达0.5刻左右（《自然科学史研究》第二卷4期，1983年，第306页），而隋唐以后漏刻精度可达1～2分钟之内，宋代燕肃莲花漏的误差（指一昼夜的误差）最多约为1分钟。
上述估计问题很多。首先，对东汉漏刻精度为半刻的估计，很难令人信服，这一精度估计的根据是《后汉书·律历志》中载有后汉四分历的冬至日昼夜漏刻之比为45：55，说此值与现代计算的比较，误差在0.5刻左右。按东汉都城洛阳的经纬度计算冬至日太阳出没时刻为7时33分和17时21分，即从日出到日没为9时48分，从日没到日出为14时12分，化为百刻制为40.84：59.16；采用秦汉时代对昏旦的规定，昼夜漏的起点即昏旦与太阳出没相距3刻或2.5刻，这样昼夜漏之比为43.84：56.16，与45：55相差1刻以上。若再考虑天文或民用晨昏曚影，洛阳地区为91分和28分，其结果相差更大，几种算法均得不到误差为0.5刻的结论。
可是，同样是在《后汉书·律历志》中却有另一条记载，永元十四年（102）“据仪度、参晷景”考校漏刻，结果发现“官漏失天者至三刻”，这也许反映了东汉时漏刻的精度情况。有人以为，东汉张衡发明了补偿漏壶，计时精度应有提高，而且晋代有三级漏壶，唐代增至四、五级，精度更要提高，于是估计可达1～2分之内。在《唐书·历志》中有一条资料，回顾梁大同九年（543）虞邝有一段议论：“水有清浊，壶有增减，或积尘拥塞，故漏有迟疾，臣等频夜候中星，而前后相差或至三度。”三度约相当于12分钟不到，这可能代表了那时的精度。
到了宋代，有燕肃平水壶的发明，又有沈括将平水壶增至二级，漏壶精度当有提高，但说其最多约为1分钟，看来理由并不充足。李广申在1963年曾经著文，认为《新仪象法要》中记昏晓中星和太阳方位用了“弱”、“少弱”等字眼，表明赤经观测精度为1/12度，相当于20秒，以此认为当时漏壶计时精度达20秒。后来李志超在1978年著文，认为沈括的漏壶20秒相应于箭杆上1/4毫米的长度，这是可以达到的读数精度，因而认为20秒的结论是对的。其实，李广申的证据“弱”、“少弱”等词在《后汉书·律历志》、《晋书·律历志》中记载昏旦中星时都已用过，并不能认为东汉、晋代的漏壶精度已达20秒。至于将箭刻的读数精度当作漏壶的计时精度，这其间包含有概念性误会。当然，箭刻上的读数是由漏壶的漏水决定的，箭刻的刻度越细，读数精度越高，但它同漏壶的计时精度完全是另一码事。打个简单的比方，如果手表每天误差是5分钟，但只要它是长三针的，任何时候都可以读到几点几分几秒，殊不知这个读数与真实时间相去甚远。这只能表示该手表读数精度是1秒，完全不能代表它的走时精度，这个道理是极其明显的。正因为这个原因，任何守时和授时仪器都要同时间标准作比对，得出时号改正和每台钟的日速。日速（一天的快慢量）才是表示计时器精度的量。我国古代虽然没有时间基准、时号改正和日速这样的概念，但很早就知道用测日影和观测恒星的方法同漏刻作比对，以校准漏刻。在这里，圭表测景所得到的真太阳时和观星得到的恒星时被看成了时间基准，古人并不知道这两者之不同，我们也不必苛求。但是，上述问题又给我们提出了中国漏刻研究中的另一个重大问题，即漏刻如何校准和操作。
这个问题同前一个问题相似，至今也没有统一的说法，这主要是遗留的实物太少，文献记载又不甚清楚，只能从零星的记述中去推考。早在殷商时代已知道立表测景来测知时间，但夜晚和阴雨多云天气就无法观日影了，只能代之以漏壶，这两者同时并用，它们是否一致就必须引起人们注意。最早见到文献中记载表和漏并用的是《史记·司马穰苴列传》，讲到齐景公时（前547～前490年在位）司马穰苴同贾庄二人约会于中午，司马“立表下漏待贾”，至时贾不到，司马“仆表决漏”，宣布了贾的迟到。
东汉时桓谭（前？～56）曾负责漏刻工作。他发现天气的燥湿寒暑影响漏刻的准确，于是在黄昏、黎明、中午、半夜都要校准，“昼日参以晷景，夜分参以星宿，则得其正”。对于沉箭漏来说，水漏完了必须加水重新起漏，加水所需时间迫使漏刻不能连续工作；对于浮箭漏来说，加水可以随时进行，但箭壶的水满了以后要将水倒掉重新接水，退水所需的时间也迫使漏刻不能连续工作。因此，加水和退水的时机要选择好，当然最好选择在校准漏刻的时候，利用加水和退水的时间调节漏刻，对于一天校准四次、二次或一次的漏刻，要设法保证它连续工作25刻、50刻或100刻。为了达到这些要求，制漏者必须事先在壶的大小和水流速率方面进行选择和设计，制成后不断进行调正。很遗憾的是，现在我们只能在宋代燕肃和沈括的漏壶中看到很少关于这方面的资料。
跟晷景校准和漏壶精度有关的一件事是沈括是否用漏刻发现了真太阳日不均匀的问题，这个问题引起了不少研究者的兴趣。沈括在《梦溪笔谈》中提到，过去的漏刻家总以为冬日水涩，夏日水利，造成漏刻迟疾，与天运不符。他则从理论上考虑，认为“冬至日行速，天运已期，而日未至表，故百刻而有余；夏至日行迟，天运未期，而日已过表，故不及百刻”。沈括第一次提出了太阳视运动不均匀引起真太阳日（太阳连续二次到达正南方的时间间隔为一个真太阳日）长度不等的问题，这是难能可贵的。但是引起太阳视运动不均匀的原因，除了沈括说的，还有黄道斜交于赤道的原因，这两个原因中国古代早已知之。由于它们的联合作用，真太阳日在12月23日前后最长，为24小时加30秒左右，而最短日在6月13日前后，为24小时不足21秒多，并不正好是冬、夏至日。此外，一年当中只有11月28日至1月15日的49天真太阳日比24小时长20秒以上，9月6日至9月28日的23天比24小时短20秒以上。如果沈括的漏刻每昼夜的计时误差不超过20秒的话，他只能在12月份和6月份作出真太阳日不均匀的发现，其他时间是不可能的。上海天文台的郭盛炽在1979年曾撰文详细分析这一问题，认为沈括发现的漏壶迟疾不能肯定是真太阳日不均匀所引起。笔者认为沈括关于真太阳不均匀的话只是理论上的推测，并未能用他的漏壶做出发现，他的漏壶精度没有达到每天30秒的水平。
