天衡 计时机械。一种保证等时性的杠杆装置控制部件。由苏颂设计置于水运仪象台下层的中央设枢轮。工作原理有不同的推测，一种方案采用了可倾式受水壶：当枢轮圆周上接受注水的受水壶积水不到一定的重量时，左天锁挡住枢轮的一个轮辐，使枢轮不能转动；当积水到达一定的重量时，枢权（重锤）不足以平衡受水壶重力时，受水壶围绕转轴向下倾转。装在壶侧的铁拨牙压迫格叉和关舌下降，关舌通过天条带动杠杆，使天关和左天锁上提，枢轮得以转动。转过一个受水壶后，格叉和关舌双上升，天关连同左天锁下落，枢轮的下一对轮辐又被挡住。右天锁的作用是防止枢轮转动时回弹。天权和枢权是两个平衡重锤。天权用于平衡左天锁和天关的一部分重力，可调整天衡机构的工作灵敏度。枢轮用于调整枢轮转动一对轮辐时受水壶所需的受水量，即间歇运动的周期，从而校正计时的误差。天衡系统把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动。枢轮的这种擒纵控制，与现代钟表的关键部位——锚状擒纵器（俗称卡子）的作用十分相似。水运仪象台的“天衡”系统是现代钟表的先驱，是计时机械史上一项重大创造。