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从《浑天仪图注》记载可以看出小浑是一个较浑天仪小些的木质圆球，在圆球上先画出一大圆为赤道，再画一个与之成24度交角的大圆为黄道，在黄赤道上均分成365又¼刻度，两者的起始都在冬至点。在赤道北极及其相冲处（即南极），各用针一孔，作为圆球旋转轴的两端。取一长条竹篾，在其两头的中央各穿一孔，令这两孔之间的距离与圆球半个大圆弧的长度相等，将竹篾的两孔与南北两极相重合，竹篾则纵贯圆球，这时竹篾两孔间的连线必与圆球相切合，这是因为从北极到南极中心间也正好等于182又5/8度，即半个大圆弧。沿中分线把竹篾削去一半，必须使中分线正好是竹篾两端孔中心的连线。从冬至点起，令竹篾的中分线沿赤道每隔一度移动一次，每一次均读出它与黄道相交的度值，就可以得知赤道每增一度时，黄道度或少或多于一度的数值。这多少之数即为黄赤道进退数。赤道度增率大于黄道度增率时，为多，为进数；；相反，为少，为退数。这是我国古代量度黄赤道进退数具体方法的早、详尽的记载。






















为了使浑天仪能够按照时刻自己转动，张衡又设计了一组滴漏壶。滴漏壶是古代测知时刻的仪器，它用一个盛水的器皿，下面开个小孔，水一滴一滴流到刻有时刻记号的壶里，人们只要看到壶里水的深浅，就可以知道是什么时刻。当时没有发明钟表，我们的祖先就用它来测定时刻。张衡运用这个原理，设计了一组滴漏，巧妙地应用两个壶和浑天仪配合起来，利用壶中滴出来的水的力量来推动齿轮，齿轮再带动浑天仪运转，通过恰当地选择齿轮个数，巧妙地使浑天仪一昼夜转动一周，把天象变化形象地演示出来，人们就可以从浑天仪上面观察到日月星辰运行的现象。















张衡用肉眼观测星星，曾把观测结果画成一幅星图。当时，他看到的星星有2500多颗。现在天文学上观测到的六等以上的星（即可用肉眼看见的星）为3000颗左右，只多500来颗。可见张衡在1800多年前研究天文是多么细心！ 张衡不仅是一位科学家，而且还是一位文学家、画家。他29岁的时候，写过《东京赋》和《西京赋》。这两篇散文深受人们欢迎。据说，张衡写这两篇散文，前后花了10年时间！他着有诗、赋等32篇。张衡画画、书法也很不错。他还喜欢数学，算出圆周率为根号10，即3.16。 就在张衡用地动仪测到了陇西的第二年，他不幸病逝，终年62岁。 1956年，河南南阳县重修了张衡墓，深切怀念这位中国古代杰出的科学家。郭沫若为张衡墓碑题词：“如此发展之人物，在世界史中亦所罕见。”