公元132年，张衡又在前人的基础上，创制成了“水运浑天仪”，这也使得他的浑天说有了实践的依据。这架仪器由一个恒压水头驱动一个水轮，带动仪器缓行，从而很好地演示了日月星辰的运行。
继张衡后，三国时吴国的葛衡、南北朝时梁代的陶宏景等也先后制作过“水运浑天仪”。北宋时的张思训还用水银代替水作原动力，从而克服夏季水流快、冬季水流慢的毛病。
到了唐贞观七年，即公元633年，李淳风增加了榷仪，把两重环改为三重仪，成为一架比较完备的浑仪，称为“浑天黄道仪”。
唐朝以后所造的浑仪，基本上与李淳风的浑仪相似，只是圆环或零部件有所增减而已。随着浑仪环数的增加，观测时遮蔽的天区愈来愈多。
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