张衡制造的浑天仪是依据浑天原理而制成 。
其形状是个球形的东西，相当于现在的天球仪 。浑天仪分做内外几层 ， 每层都可以转动，中间有个铁轴贯穿球心，轴的方向就是地球自转的方向，轴和球体的接触有两个交点，即天球上的北极和南极 。球的一半隐没在地平圈的下面，另一半显露在地平圈上面 。
【浑天仪的工作原理】在球的表面排列有二十八宿和其它恒星，球面上还有黄道圈和赤道圈 ， 二者成24度夹角，分列有二十四节气 。球体外面有两个圆圈，一个是地平圈，一个是子午圈 ， 外圈圆周长为一丈四尺六寸一分 。天轴支架在子午圈上，和地平斜交成3

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