銅壺滴漏

銅壺滴漏

銅壺滴漏是中國古代的自動計時裝置,又稱漏壺、刻漏、漏刻。銅壺滴漏由兩個以上的銅製水壺組成,置於台階或架上,均有小孔滴水,最下層流入受水壺。受水壺裡有立箭,箭上劃分一百刻,箭隨蓄水逐漸上升,露出刻度,以表示時間。

基本信息

簡介

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銅壺滴漏,是古代計時的漏器,指用銅壺盛水,以水滴下來計算時刻,故古人將候朝見稱為“待漏丹墀”,將夜深稱為“漏盡燈殘”。截至21世紀初,銅壺滴漏的發明時間尚不確定,其最早記載見於《周禮》

銅壺滴漏的計時精度比傳說中的阿拉伯人用浮子閥門調節水位的系統為高。這種計時裝置是一種開環自動調節系統,其原理相當於有非線性限制器的多級阻容濾波裝置。

漏壺能夠不分白日夜晚、不分晴天雨天計時。但滴水的速度受溫度影響,計時不免有誤差.但它能夠在晴天時用日晷校反。

原理

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滴水計時器的原理,是在某一條件下,每個滴落水珠的大小及其形成的時間相等。水從高度不等的幾個容器里依次滴下來,最後滴到最底層的有浮標的容器里,根據浮標上的刻度也就是根據最底層容器里的水位來讀取時間。這樣,無形的時間轉換成了有形的尺寸。

銅壺漏滴中的最底層容器里的水位,是由高處的水一滴一滴流下來,經過長時間的積累而形成的,因此銅壺滴漏的計時原理實質上就是水滴總數的自動累計。

構造

銅壺滴漏的構制歷代不盡不異,有泄水型漏壺和受水型漏壺,有單壺式和多壺式。

單級滴漏

 銅壺滴漏  銅壺滴漏

這種裝置最初只有兩個壺,由上壺滴水到下面的受水壺,液面使浮箭升起以示刻度(即時間)。這裡浮箭可看作是一種自動檢測裝置。保持上壺的水位恆定,則是自動調節的問題。這個問題後來用互相銜接的多級(3~5級)水壺蓮華漏來解決。

蓮華漏

由4個壺組成,分作四層安設:

第一層為上水壺,第四壺插有刻著時辰尺度銅箭。每個壺皆有蓋蓋之,第一、二、三壺壺底均有小孔,孔下有小槽,上槽之水,可漏到下壺。但漏水之小孔,有一定大小,如果將小孔弄大或堵塞小許,就會影響計時的準確。

從第一壺流下之水,流至第四壺,均有銅筧接住。一滴一滴,以次相注,最後滴入到第四壺,即升起銅箭。

白天時刻,如在上午五點十五分上水,夜間則要在下午五點十五分上水。水自動不停滴下,滴了一刻,則第四壺的銅箭升起一刻。如此一刻一刻地升,便成了一時辰。當水與壺平的時候,銅箭也就升盡了。日夜上水二次,則晝夜時刻,就在這個枝箭上表示。

藏品

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中國現存(21世紀初)最完整的成組型滴漏是元代仁宗延祐三年(公元1316年)鑄造,全組由4個安放在階梯上的漏壺組成,最上層稱日壺,高75.5厘米,外口徑74厘米,內口徑68.2厘米,底徑60厘米;

第二層稱月壺,高58.5厘米,外口徑59.5厘米,內口徑54.5厘米,底徑53厘米;

第三層稱星壺,高55.4厘米,外口徑51厘米,內口徑44厘米,底徑39厘米;

最底下一層稱受水壺,高75厘米,外口徑38.5厘米,內口徑32厘米,底徑31厘米。

各壺都有銅蓋,受水壺銅蓋中央插一把銅尺,該銅尺長66.5厘米,尺上刻有12時辰的刻度,自下而上為子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。銅尺前插一木製浮劍,木劍下端是一塊木板,叫浮舟。水由日壺按次沿龍頭滴下,受水壺中的水隨時間的推移而逐漸增加,浮劍逐漸上升,從而讀出時間

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