清乾隆九年(1744)造。它是参照浑仪制造而成。它的尺寸据《钦定仪象考成》记载，是按观象台上黄、赤道二仪的五分之一(即环圈为1.2尺，座高9寸)设计制造而成。仪器的横式极轴可以自由调节，即可以作为赤道、黄道坐标，也可以变换成地平坐标仪。它是玑衡抚辰仪的前身。原物存于故宫博物院，并附有一份使用说明书。现将原文转录如下：

此仪测日月星辰皆可以知时刻。依各省北极高度为低昂，随处皆可用。正立为子午圈，周围画三百六十度，上应天顶，下应地心。两轴为南北极，与子午圈而成十字。而常定不动者，为天常赤道圈，周围画十二时，每时初正各四刻，每刻分三分，每分为五分，每一刻为十五分。天常赤道内层活盘为游旋赤道圈，周围画十二宫，每宫三十度，以南北极为枢。而东西旋转者为过极游圈，中腰安两耳，施螺旋以绾游旋赤道，一边开中缝，一边留中线，以窥三辰。游旋赤道上安游表，以指时刻。座之中心开圆孔，从天顶挂垂线，以取直。座盘施螺旋，以取平，盘之中安指南针，以定南北。

用法：

一、测太阳求时刻。先将指南针对正针下子午线，以定地盘。次自北极向南数五十度，以定京师天顶(天顶距地平九十度，京师北极出地平三十九度五十五分，则天顶距北极南必五十度五分。因仪器上无分数，而五分数为数甚微，故只用五十度，各省皆做此)。次依天顶距北极五十度，自南极向下数三为地心下所对之度。将子午圈推转，使此度对于座心圆孔正中(天顶距北极之度，即地心下距南极之度，故自南极向下数之乃得地心下所对之度也)。

自天顶挂坠线，将螺旋起落，务使此线垂下正对地心，南北不偏，东西不倚，始为平准。乃以游表之内尖对过极圈中线，安定将过极游圈推转，从缝窥日恰对中线，则圈与日直视游表，外尖所指即得时刻。

二、测月五星求时刻。如前法将仪器安置平准。查七政赤道经度表本时，月星在某宫度分，即将过极游圈中线，对游旋赤道宫度。安定中缝，安对其冲，又查本时，太阳在某宫度分，将游表之内尖，对游旋赤道宫度安定(七政赤道经度表所列得本日子午线正经度，如某时测月五星，则计本时距子正后若干时，太阴每时加一度，太阳每时加五分，即得本时经度。五星行度，有顺、逆、迟、疾之不同。本时经度，即用子正经度，如欲细推，则用比例算)。乃将过极游圈推转，从中缝窥月星，恰时中线，则圈与月星直视游表，外尖所指即得时刻。

三、测恒星求时刻。如前法将仪器安置平准。查恒星赤道经度表，某星在某宫度分，即将过极游圈中线对游旋赤道宫度，安定中缝，安其对冲，又查七政赤道经度表本时，太阳在宫度分，将游表内尖对游旋赤道宫度安定，乃将过极游圈推转，从缝窥某星，恰对中线，则圈与星直视游表，外尖所指即得时刻。

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