後來，為了便於觀測太陽、行星和月球等天體，人們不斷改進渾儀的結構和性能。方法是在渾儀內再添置幾個圓環，也就是“環內再套環”，通過改進，使渾儀成為用途更多、更為精確的天文觀測儀器。在對渾儀進行重大技術改進的過程中，東漢科學家張衡和唐朝天文學家李淳風貢獻巨大。改進後的渾儀由三重圓環構成：最外麵一重圓環叫做六合儀，包括地平圈、子午圈和赤道圈三個圈，表示東西、南北、上下六個方向；中間的一重叫做三辰儀，包括黃道環、白道環和赤道環三個相交的圓環，分別表示日、月、星辰的位置；最裏麵的一重叫做四遊儀，由四遊環和窺管組成。三辰儀可以繞著極軸在六合儀裏旋轉，四遊儀又可以在三辰儀裏旋轉。改進後的渾儀是當時世界上最先進的天文儀器之一。但是渾儀也有個缺陷，就是它的環圈重複，相互交錯，遮掩了大片天區，縮小了觀測範圍。後來，元代傑出的天文學家郭守敬創造亍簡儀，即將渾儀拆分為赤道裝置和地平裝置兩個獨立的裝置，彌補了這一不足。
渾象，又稱天體儀，是我國古代一種用於演示天象的儀器。用它可以直觀形象地了解日月星辰的相互位置和運動規律。
最早的渾象是西漢耿壽昌製造的，而有明確記載的渾象當屬東漢張衡製造的水運渾象。張衡還在水運渾象上安裝了一套傳動裝置，利用相當穩定韻漏刻的水推動銅球均勻地繞金屬軸轉動。
渾象的主要組成部分是一個空心大銅球。球麵上刻有縱橫交錯的網格，用於度量天體的位置，球麵上凸出的小圓點代表天上的亮星，嚴格地按照亮星之間的相互位置標刻。整個銅球可以繞一根金屬軸轉動，轉動一周代表一個晝夜。球麵與金屬軸相交於兩點，即南天極和北天極。兩個極點的指尖，固定在一個南北正立著的大圓環上。大圓環垂直地嵌入水平大圈的兩個缺口內，下麵四根雕有龍頭的立柱支撐著水平大圈，托著整個天體儀。
六、漢代的紡織機械及紡織技術
美麗的綺羅，柔軟的綃紗，豐富多彩的花紋，這些古老美觀的紡織品，都是由紡織機織出來的。
我國早期簡單的紡織機械有紡車和布機。紡車用來紡紗，布機用來織造一般布帛。我國漢代的紡車是由一個大繩輪和一根插置紡錠的鋌子組成。輕輕搖動繩輪，鋌子就被迅速轉動起來，既可加撚或合絞紗料，又能隨即把加撚或合絞的紗料繞在紡錠上。這種紡車跟後世紡車已基本相同。布機是由經軸、卷布軸、馬頭（提綜杆）、躡（腳踏木）和綜框等主要部件加上一個適於操作的機台組成。腳踏躡來提沉馬頭和綜框，經紗上下交換梭口，進而投梭引緯、再打緯。布機的作用，提高了織布的速度和質量。
這些簡單機械隻能織平紋的織物，要想織造有複雜花紋圖案的織物，就需要在織機上加一個提花裝置，提花機因此就被發明出來。
我國是世界上最早發明提花機的國家。在數千年浩瀚的曆史長河中，我國發明的各式提花機一直遙遙領先，早在3000多年前的商代就有了提花設備。到了漢代，提花機形趨於成熟，性能更加完備，應用也更為廣泛。在《西京雜記》中有這樣的記載，西漢宣帝時，巨鹿（今河北省巨鹿縣）陳寶光之妻發明了一種新提花機，用120躡，60天就能夠織成一匹散花綾，“匹值萬錢”。這種提花一機用多躡多綜來提沉經紗，能織造出花紋各異的織品。
漢代的提花機已經是具有機身和織造係統的聯合裝置，各種主要部件已具備，完全可以織造出任何複雜變化的紋樣來。漢代王逸在《機婦賦》中這樣描繪提花機：“狡兔耳伏，若安若危。猛犬相守，竄身匿蹄。高樓雙峙，下臨清池。”形象而生動地描繪了提花機織造的全過程。
上述所提及的紡織機械，在當時是世界上最先進的機具。歐洲直到7世紀才從中亞、西亞輾轉得到中國提花機，到了13世紀才在織機上安裝躡。中國的提花機對歐洲的提花技術發展產生了極其深遠的影響。
漢代提花機的使用和改進，反映了我國漢代紡織技術已經達到了很高的水平。
在漢代，我國的紡織業非常繁榮。僅漢武帝元封元年（前110年）一年，朝廷從民間征集而來的帛就達到500萬匹。在這種大環境下，婦女積極投入紡織行業生產之中，她們的聰明才智得到極大的發揮。紡織技術也不斷得到提高。
在湖南省長沙市馬王堆漢墓出土的大量紡織品，從一個側麵反映了漢代的紡織技術水平。
在馬王堆一號漢墓中，出土了高級成衣50餘件，單幅絲織品46卷，還有各種繡枕、巾、襪、香囊等等，種類繁多，精美絕倫。其中有一種平常織物——絹，其經線密度在80~100根之間，最密的情況下達到164根，緯線的密度是經線的1/2～2/3。這組數據表明當時已有了很先進的織機。