“更漏”就是銅壺滴漏，亦稱“漏壺”、“刻漏”、“滴漏”等，即是中國古代發(fā)明的最為常見和重要的記時水鐘之一。

    1、基本原理

    銅壺滴漏主要是由兩部分組成，一是漏壺，二是漏刻。漏壺滴水計算時間，漏刻將時間顯示在浮箭刻度上。其計時方法也很科學，通常是采用“百刻計時制”，也就是說，在浮箭上刻了100個刻度，將一天劃分為100刻。采用平均分配的方法。將100刻先分配給12個時辰，每一個時辰可得8大刻，12個時辰共96刻。再把余下的4刻按每刻平均分成6小刻，共24小刻，再把這24小刻平均分配到12個時辰中，每個時辰就得到了8大刻2小刻。 這樣，不但使各個時辰所包含的刻數相同，而且使12個時辰的總刻數又恰好等于100 刻，使刻漏方法和時辰的方法融合在一起了。

2、歷史發(fā)展及形制變化

    根據史書記載，周代時已有漏壺，到春秋時期，漏壺的使用已相當普遍。在《隋書》中有這樣的記載：“早在昔黃帝創(chuàng)觀漏水，制器取則，以分晝夜。其后因以命官，《周禮》挈壺氏則其職也?！雹圻@里的“挈壺氏”就是掌管漏壺的官員，漏壺在當時白天作為軍中的炊具，夜中擊壺代柝，又有“孔壺為漏”的說法，說明當時的漏壺具有多種功用。

    初期的漏壺只有一只壺，人們在壺中裝上一枝有刻度的木箭。當水從壺底的小孔漏出時，壺中水位下降，木箭會隨之下沉，觀測刻箭上的水位，便知道是什么時間了。顯而易見，單只泄水型或受水型漏壺結構簡單，使用方便。但水流速度與壺中水的多少有關，隨著壺中水的減少，流水速度也在變慢，直接影響到計時的穩(wěn)定性和精確度。后來人們在漏水壺上另加一只漏水壺，用上面流出的水來補充下面壺的水量，就可以提高下面壺流水的穩(wěn)定性，這就是補給壺。在補給壺之上再加補給壺，形成了多級漏壺的計時方法。

                        沉箭漏

                          浮箭漏

    多級漏壺的構造是用兩個以上漏壺，自上而下放置，使最上一個壺中的水流入第二壺，再由第二壺流入第三壺……，由最后一壺（稱泄水壺）流入箭壺，箭壺中的水連同浮舟慢慢升起。由于得到上面幾級漏壺的補給，最后一級壺中的水位可大體保持穩(wěn)定不變。公元665年，唐代呂才制造的漏壺，它從上至下分四個水框，依次為“一夜天池，二日天池，三平壺，四萬分壺”，其間以水管相連，水管采用“渴烏”（虹吸）原理，便于調整和修理。最下為水海（受水壺），其中有銅人執(zhí)浮箭。水從夜天池依次注入日天池、平壺、萬分壺，最后到水海，水海中的浮箭“而上每以箭浮為刻分也”。④正是這種四級補給系統(tǒng)的采用，使最后泄水壺的水位盡量保持穩(wěn)定，進一步提高了漏壺的精確度。

碑文如下
（碑陽）
通州創(chuàng)建更漏記
明時刻以定晨昏正鐘鼓以警視聽此為政之當□
邑猶然況通州處水陸之要津為京師之東□者□
早晚擊柝者亂其節(jié)次朝列大夫永平張侯時中來□
有持是器來通州者右銅精制侯乃與僚佐定議□
□互考定數月而成至元丙子暮春十有九日置□
四曰天池次曰平次曰準置于木架架下設小銅□
準也最下一壺曰水海漏籌著于中影儀立其下□
之增減正其序也較之影儀若合符節(jié)明漏者以之□
藉補尉吏以侯駿春秋朝暮豈有毫厘之悖哉謹其□
政周官設挈壺氏之職后漢洛下關等經慶之而□
幾百四十兮書夜凡百刻以置于更籌之上實右今□
□行然非張侯之用心僚佐之協(xié)替則何以創(chuàng)建更□
□所舉可謂知大體矣昔蘇軾為錢塘守有天使自
□□惟許州守令心頗奇之軾曰何也使者曰□頭
□□張侯其有見積業(yè)乎既□州之耆老留德記□
（碑陰）
兼 魯 通州事
尉 大都路同知通州語
校尉大都路通州 鐘
吏相 世英
敦武
仕郎 都 達魯花赤
進義副尉大都路潞縣縣將仕
更漏一應
天池
壺一
水 一十
盛水桶
倒水檻
影儀

    從碑文中顯示，通州所造的這套多級漏壺應由四只漏壺組成，其中的“天池”、“平次”從功能上應為泄水壺，也是有虹吸管連接。而“水?！眲t屬于受水壺，主要起到顯示時間的作用。這與唐代的呂才壺十分相似。

    但是，漏壺的數量不能無限地增加，水位也不是完全穩(wěn)定，需要繼續(xù)改進以獲得更為精確的計時方法。北宋燕肅發(fā)明創(chuàng)造的蓮花漏不僅解決了這個難題，而且為后來的改進和完善打下了基礎。

    相比呂才壺而言，蓮花漏中增加了分水壺，就是使水位保持平衡的壺。原理很簡單：在一套漏壺的最下一級壺上再開一漏孔，但此孔開在壺上沿，只要從上面壺里漏下的水量比這一壺的漏量稍大，則總會有水從上孔中泄出，從而保持最下一壺的水位總在上沿漏孔的地方，這就達到目的了。

    蓮花漏中的“減水盎”其實就是碑中所記的“倒水檻”，盛水桶則主要用于換水。而影儀則是配合銅壺滴漏使用的“日鐘”，起到校準時間的作用。通州的這套元代銅壺滴漏吸取了前代的優(yōu)點，采用了多壺分流的設計，在當時是十分先進的。

從古代計時技術的發(fā)展史來看，元朝應該是漏壺技術發(fā)展的鼎盛時期，郭守敬作為元代著名的科學家、發(fā)明家，他在計時領域的發(fā)明創(chuàng)造也是十分豐富和重要的?！对贰ぬ煳闹尽酚涊d了郭守敬所發(fā)明的寶山漏、大明殿燈漏等諸多計時儀器，也都是和通州漏壺同一時期所創(chuàng)造出來的。此外，延祐三年（1316年），杜子威、冼運行制廣州銅壺滴漏，是我國現存最大和最完整的古代計時器。

一刻鐘的來歷

「一刻鐘」的說法，來自於古代的刻漏計時。

最初的漏壺，一天一夜剛好滴完，壺上刻了100個刻度，但一天有12個時辰，這樣的刻劃有點不便。

東漢以後，歷代曾多次將百刻改為12的倍數(96、108、120)。

清初《時憲書》施行後，正式將一天百刻改為96刻，一個時辰(兩個小時)分8刻，一小時為4刻，一刻就是15分鐘，一直沿用至今。

蓮花漏

    浮箭漏最著名的，當屬宋仁宗時期發(fā)明的蓮花漏。

    1030年，北宋朝廷官員「龍圖閣侍制」燕肅發(fā)明了蓮花漏，因其箭壺上有一銅製蓮花，上端飾有蓮蓬的刻箭從蓮花中穿出，因而得名「蓮花漏」。

【穩(wěn)定水位 + 納入節(jié)氣因素】

    蓮花漏使用時，上匱流到下匱的流量，略大於下匱流入箭壺的流量，這使得下匱多餘的水會從竹注筒流到減水盎，下匱的水位因此得以保持穩(wěn)定，提高了計時的精度。這種穩(wěn)定水位的方式，是一次重大的革新。

    因全年每日晝夜的長短微有差異，燕肅又依24節(jié)氣製成長短刻度不同的48支浮箭，每一節(jié)氣晝夜各更換一支，更大大地提高了計時的精度。

蓮花漏製作簡單、計時準確，宋仁宗於1036年頒行全國使用。

   蓮花漏頒行後，受到各方讚揚。而且燕肅每到一處做官，就把蓮花漏的製造方法以碑刻介紹，並製成樣品加以推廣，如此熱心傳播科技的精神古今罕見。