在我國古代，有一些比較著名的天文類書籍，比如宋朝天文學家蘇頌的介紹一些天文觀測儀器的《新儀象法要》，清朝有根據璣衡撫辰儀等天文儀器測量3083顆恆星座標位置的《儀象考成》，等等。這些書名中都有"儀象"兩字，在介紹渾儀的時候說過，儀象分別指的是不同的儀器，儀指的是觀測天象的儀器，而象則是模擬天象的儀器。
我們以前可能接觸過"渾天儀"這個詞，有人會把渾儀與渾天儀搞混，以為指的是同一種儀器，其實不是的。渾天儀應該是渾儀和渾象的總稱，而不是單指的渾儀。
那麼渾象又是一種什麼樣的儀器呢？我們接下來對渾象做一些介紹。
渾象是我國古代創造出的一種模擬天體視運動的儀器，現代我們叫做天體儀或者天球儀，而渾象就是天球儀的早期雛形。
渾象模型
渾象是將日月、28宿等天體以及赤道和黃道都繪製在一個球面上，可以讓人不受時間的限制，隨時瞭解當時的天象。比如白天可以看到當時在天空看不到的星星和月亮，而夜晚和陰天也可以看到太陽所在的位置。利用渾象可以演示日月星辰東昇西落的時刻和方位，還能形象的說明冬夏晝夜長短的變化道理，因此，具有很大的實用價值。
揚雄在《法言》中提到：落下閎提出了渾天學說，鮮于妄人用渾儀來測量天體位置，而耿壽昌則演示了按照渾天說所描述的天球運動。也就是說耿壽昌在根據渾天說和在渾儀的基礎上，製造了渾象可以演示天體在天球上的運動。
我國第一架渾象大約是公元前70~50年間由耿壽昌創造的，耿壽昌在漢宣帝時任大司農中丞，曾長期觀測日月運動，發現了日月運動按照赤道度數計算的不均勻性。因為黃道和赤道有交角，日月依黃道運行，但卻是按照赤道度數測量所導致。他以"圓儀度日月行"，這可能就是以渾象來度量這兩者的關係，而圓儀所指的可能就是渾象。
渾象模型
耿壽昌的渾象為一週長7.35尺（1.54米）的球體，球面上繪製了表示赤道的大圓圈，並劃分為365.25度，同時把星體標註在球面上相對的位置上。
耿壽昌建造的渾象我們已經找不到更詳細的介紹了，目前對渾象比較詳細的介紹是《隋書 天文志》中的記錄。根據記錄，渾象上刻有28宿、周天的分度以及紫微垣、中外官的星官，用來俯視日月五星在其上運行。渾象安裝在渾象六合儀的天經雙規和地渾單環內周圍用木櫃承載。渾象中穿有轉軸，軸在渾象南北極伸出。地渾單環水平放置在木櫃面上，天經雙規與地渾單環垂直相交，並固定。
這樣天經雙規就有一半在地平之上，另一半在地平之下。渾象轉軸北端穿在天經雙規的上槓孔中，端面與槓面相平，轉軸高出櫃面35又1/6度，模擬北極的高度。沿著渾象的赤道製成478個齒牙，與天輪齧合，再經有機輪連接到地轂，以驅動渾象轉動。
渾象六合儀和地櫃
上圖中的上方為渾象六合儀，是由天經雙規和地渾單環組成，雙規直徑5尺4寸7分（約162cm），厚8分（2.37cm），垂直安裝在木櫃中。單環的直徑為5尺4寸7分（約162cm），寬3寸7分（約11cm），厚1寸5分（約4.4cm），水平安裝在木櫃上。渾象安裝在六合儀中，一半在地平之上，一半在地平之下，以顯示渾象南北極的位置。
上圖中的下方為木製的地櫃，櫃內安裝有天輪，天輪與渾象上的赤道牙齧合，可以驅動渾象隨著天輪轉動。
渾象的形狀是球形，直徑為4尺5寸6.5分（約135.1cm），表面上有周天365.25度的分度線、中外官星官，總計包括246個星官，1281顆星。紫微垣在渾象北部，包括37個星官，183顆星。這兩項一共是283個星官，1464顆星。
沿著渾象的東西方向繞有黃道和赤道，28宿分佈在四方，日、月、五星各自有自己的路徑。渾象中穿有轉軸，轉軸沿南北方向安裝，赤道上有齒牙，與天輪齧合。天輪轉動，便帶動渾象轉動。
渾象球的結構
渾象球的動力及傳遞結構
渾象球的北部是紫微垣的星圖，包括37個星官，183顆星，分佈在渾象北部的上規中，用來決定天地的南北方向。北斗七星在紫微垣內，用來決定四季的早晚。
《天文志》中說：中宮。北極五星、勾陳六星，都在紫微垣中。北極五星，即北辰，是最尊貴的星官，其中的紐星，是天的轉軸。天運轉無窮盡，日月星辰交替，而極星則不移不動，所以說"居其所而眾星拱之"。古人認為紐星就是天極，在正北，作為天心，靜止不動。
紫微垣星宿
所以，渾象的轉軸就通過紐星，紐心靜止不動，自天極向外，群星都隨著渾象轉動，自右向左旋轉，模擬天球的運動。古人說天的形狀像車上的蓋頂，就是把天極比作蓋頂的槓軸，28宿比作蓋頂上形似輪輻的蓋弓。
北斗七星，又稱作璇璣玉衡，其中魁四星稱為"璇璣"，杓三星稱為"玉衡"，北斗指示時節的方式是黃昏時分看杓的指向來判斷。鬥是天帝的坐車，運轉於天的中央，英明的統治者四方。
北斗七星
立冬後，杓指向亥位，自此之後，陰氣支配時節，萬物衰敗收縮，所以稱為"虛"；立夏後，杓指向巳位，自此之後，陽氣支配時節，萬物繁衍茂盛，所以稱為"盈"
北斗七星及方位和節氣
除開紫微垣的星官，渾象上還有中外官星圖，包括了246個星官，1281顆星，分佈在四方，遍及整個天球，只有南極低於地平，總是隱而不現。因為在我國地區，天球南極附近的星星是看不到的，因此在渾象上也是空白。除紫微垣的天體總是現而不隱外，其餘星辰靠近太陽時就隱而不見，遠離太陽時就會出現，四季交替顯現。
古人將星官分作三種顏色來標記，出於石申的星官標為紅色，出於甘德的星官標為黑色，出於巫咸的星官標為黃色。
部分赤道附近星官
古人通過仰視星圖和俯視渾象來觀測天象，以便從中發現天意的預兆，並據此來處理實際事物。所以，帝王要面向南方來治理天下，要觀測28宿的中星情況，查看北斗的指向，順應天的時節來發布命令。
渾象的產生和發展與渾天說宇宙論的發展是直接相關的，自漢代張衡之後，一些主張渾天說的天文學家都製造過渾象。
三國時期吳國的陸績、王蕃都製造過渾象，《宋書 天文志一》中記載"漢末吳人陸績善天文，始推渾天意"又引王蕃的介紹"而陸績造渾象，其形如鳥卵。"，王蕃也是一位渾天家，他認為古代渾象中圓周二分為一度太小，眾多星辰安排太過擁擠；而張衡以四分為一度又太大，轉動不便。於是他主張以三分為一度，凡周天一丈九寸五分四分之三。
另外，吳國的葛衡，南朝宋的錢樂之，南朝梁的陶弘景也都製造過渾象，這些渾象的特點是在天球中心都有一個不動的地球。
唐代著名的渾象是一行與梁令瓚製造的渾天銅儀，在開元11年製成，這是一具依靠漏水轉動的渾象，其特點是在渾象球外，還有日、月兩個輪環，也受水帶動，可顯示出日月在天球上的運動。
在宋代，渾象基本被髮展到了極致，蘇頌和韓公廉一同建造的水運儀象臺，不僅以水作為動力，還將渾象與渾儀，報時等機構整合在一起，成為古代天文儀器的巔峰之作。
目前，我們可以見到的最早的渾象都是清代製造的，其中一臺安置於南京紫金山天文臺的渾象，是仿製明代渾象所制。原明代渾象在八國聯軍入侵北京時被洗劫，下落不明，清政府在1903年按原比例縮半鑄造，球徑三尺，上嵌有1449顆銅釘，代表全天星星。另標有黃道、赤道、銀河等。
南京紫金山天文臺渾象
清代複製的明渾象
另一臺清代渾象在北京古觀象臺，是康熙年間南懷仁所造，銅球直徑2米，支架上有地平環及子午環，銅球南北極點有軸，銅球可繞極點旋轉。銅球表面刻有黃赤道、黃道十二宮及恆星，子午環及地平環上均有360度刻度。
據《清史稿 天文二 儀象》記載，這個渾象還有一個地平經弧，上有遊表，在北天極上還裝有時盤，可隨天球一起轉動，也可單獨轉動。渾象下方設有槓桿裝置，可調節渾象的角度，可演示不同緯度地點的天象。而渾象上的天體，按照亮度的不同，以大小不同的銅釘區別。
北京古觀象臺的清代渾象
渾象的發展，直接受天文學的發展影響，同時受到冶金、鑄造、機械等製作技術的影響，另外還與數學發展有關。
在我國古代，渾象與其他天文儀器一樣，是皇權的代表，是禮器的重要部分，因而受到帝王的直接控制，普通百姓是很難接觸到的。但是，渾象對我國古代天文學的發展還是起到了不可缺少的重要作用。
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