儀器銅鑄，胎體厚實穩固，通體鎏金，熠熠生輝，光彩奪目。上方主體為多層結構，按照中國古代傳統天文儀器渾儀的原理設計。由三層圓環組成，由外到内，分別稱作「六合儀」、「三辰儀」、「四遊環」，組合用以測量天體的赤道座標。南北向的大環為子午圈，其上精刻周天360°；與子午圈相交的有三重環圈，外重為天常赤道圈，分初、正二級，上刻十二時辰；中重為遊旋赤道圈，上刻赤道十二宮；最內為過極遊圈，其上一邊開中鋒，對應的另邊留中線，可用作游標進行觀測。最底層中央置三層式承托，上層為盤，中層連柱作圓柱形，下層形如酒盅倒扣，盤中心圓孔安裝十字叉絲，為瞄準的準星。準星向外刻度環上刻出三層同心圓，第一層以十字分刻東、南、西、北為指南針；第二層分刻「十二地支」，計算「時日」；第三層結合西洋刻度，以長度均匀、恒定的平行度痕線，逐一對應十二時辰之「匀定時制」，提高儀器觀測精度。
文獻參考
圖一 清乾隆九年〈鍍金乾隆甲子年款三辰公晷儀〉，清宮造辦處，清宮舊藏，北京故宮博物院庋藏
出處：《故宮博物院藏文物珍品全集－清宮西洋儀器》，香港商務印書館，1998 年，頁 14，圖版 8
圖二 清乾隆十五年〈銅鍍金萬壽天常儀〉，清宮造辦處，清宮舊藏，北京故宮博物院庋藏
出處：同圖一，頁 18，圖版 12
儀器下方與支架間，鏤雕祥瑞圖案裝飾，工藝精緻，瑰麗繁複。上方為雲福紋，雲朵層疊厚實，蝙蝠展翅翱翔其間，寓意吉祥。中央支柱交錯點綴雲紋及西洋式葉紋，葉片層疊，舒展彎曲，曲線柔美，盡顯富麗華貴之姿。底層三足以龍紋設計，龍身轉折流暢，剛柔相濟，輔以鏤空雕刻及莨苕葉裝飾，充盈濃郁西洋風情。底座為紅木製成束腰三角形木座，將圓環主體通過柱子與座面三如意尖凹處相連，從而實現支撐，保持穩定。整體造型渾然天成，層次分明，結構嚴謹而穩重，匠心獨運，氣韻非凡，展現清代高超的工藝水平和最高審美。
此類儀器，初名三辰公晷儀，所謂「三辰」指天體赤道經度、緯度和真太陽時，將一日等分爲十二個時段，從夜半子時開始依次用十二辰表示。辰的本義指天空中的方位，通過觀測日、月、星運行，利用方位變化來測度時間，亦見證清代中西方天文學的交流與發展。清宮造辦處於乾隆九年（1744年）至乾隆四十五年（1780年），先後承皇帝旨意，製造四架此類模型，第一件曾是觀象臺上大型實測器「璣衡撫辰儀」模型，即清宮舊藏，北京故宮博物院庋藏清乾隆九年〈鍍金乾隆甲子年款三辰公晷儀〉（圖一），隨後的三件被當作禮器用於宮殿內陳設。此外，再參考清宮舊藏，北京故宮博物院庋藏清乾隆十五年〈銅鍍金萬壽天常儀〉（圖二），其功能與用法和三辰公晷儀相同，惟因鍍金支架上精雕各式「壽」字，而得此雅名，其體積小巧，為宮內殿堂之中的演示儀。相較之下，本品支架裝飾祥蝠於其間，巧妙融入中國傳統吉祥寓意，使西洋儀器更添宮廷意蘊，當為殿堂內之精美陳設，集科學實用與藝術裝飾於一體，彰顯匠心獨具之風華。
圖三 明〈仇英畫帝王道統萬年圖〉（局部），台北國立故宮博物院庋藏
出處：台北國立故宮博物院網站
縱觀中國歷史，早在漢代就已出現「渾儀」，用以測定天體方位，輔助曆法估計和計算。歷朝帝王皆設置天文官專司觀測，冀望能即時，甚至預先洞察天象異變，以期防範災厄。如台北國立故宮博物院庋藏明〈仇英畫帝王道統萬年圖〉（圖三），畫中即可見渾儀之形制，印證其歷史悠久。至明末清初，西方傳教士來華傳教，長期供職於中國宮廷，引入西方天文學、數學等科學和藝術文化知識，促成中西學術與技藝的交流與融合。在此背景下，清宮對各類科學儀器進行摹製、改良，乃至重新設計，以契合中國實際需求，進而豐富並提升宮廷科學活動的發展與水準。
