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古人計算時間，最常用的方法是「測日影」和「滴漏」。
「測日影」的工具有「圭（粵音歸）表」和「日晷（粵音軌）」。「圭表」由兩部份組成：「圭」是平放於南北方向的尺；「表」是垂直立於「圭」的南端的標竿。古人根據「表」的影子投射在「圭」的表面上的長度，來判定中午的時間，從而推算出冬至日、夏至日、二十四節氣和其他時刻。正午時表影最長的一天是冬至日，最短的一天為夏至日。「日晷」又稱日規，和「圭表」同樣是以日影來判別時間的計時儀器。「日晷」是由「晷針」和「晷面」組成。「晷針」的作用等於「表」，垂直穿過「晷面」；「晷面」相等於「圭表」的「圭」，是一塊表面被劃分成12格的圓形石盤。圓盤上每一格大約等於兩小時。當太陽光照射到「日晷」上時，「晷針」的影子便會投射到「晷面」上，就像現代的時鐘般顯示不同的時間。「日晷」和「圭表」都有個缺點，就是遇上陰天和雨天便無法計時。於是，人們又發明了「滴漏」。早期的「滴漏」是一個簡單的銅製圓筒，筒放置標尺，然後注滿水。開始計時的時候，水從銅壺漏出，水位慢慢下降，而標尺也隨之下降，古人便是從標尺上的刻度來判別時間。
「滴漏」的標尺刻有10格，每格又細分為10格，這100小格便代表了一天。古人把一天分為12個時辰，如果以100格的方式計算時間，換算起來有點不便。聰明的祖沖之於是把標尺改良，將刻度改為3大格，每1大格刻有4中格，每1中格再刻上8小格，這樣標尺上便有96小格，每小格為一刻，每一刻相等於15分鐘，這樣計算起來，是不是方便得多呢？祖沖之還發現了「滴漏」的另一個缺點：壺中水多時，水滴得較快；壺中水少時，水滴得較慢，這樣量度時間便會出現較大的誤差。於是他把三個漏壺分別放在木梯上，上壺的水滴到中壺，中壺的水滴到下壺；他又增加了一個「受水壺」在下壺底下，把標尺置於「受水壺」中。這個改良，能使漏壺的水更均勻地外流，這樣計算時間便更準確了。