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我国第一架独立的黄道坐标系统观测仪器，观测部分的最外层是子午圈，其直径六尺一寸，弧面厚一寸三分，侧平面宽二寸五分，圈两面均刻有去极度，赤道面零度起，到两极各九十度止。最里面是黄道经圈，其外径五尺一寸四份，弧面厚二寸三分，侧平面宽九分，用钢轴贯于黄道南北两极的垂直面即黄道面，从黄道面零度起，至南、北黄极各九十度，读数精度与极致圈相同。两黄极之间有一通轴相联，通轴中部有一个三寸横表，其功用与赤道经纬仪上的相同。在黄经、黄纬圈上各有游表，表正中为指线，离指线两边相等的地方并列有两条狭缝之间的距离与横表以及通轴的直径相等。主要作用是测量天体的黄道经度、测定节气等。转动黄道圈，使它与太阳处于同一个平面上，这时在它的侧面就看不见太阳的影子，然后在黄道圈的东西方向移动游表，使表上隙影直射通轴，这时游表指线所指的宫度，就是此节气所处的宫度。
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