张衡发明的地震仪，即“地动仪”，是世界上最早的地震检测仪器。其工作原理主要包括以下几个方面：
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1. 重心平衡原理：地动仪内部有一个中空的球体，称为“震摆”，悬挂在支架上。震摆的重心较低，使得震摆能够在任何方向上自由摆动。
2. 杠杆原理：震摆通过杠杆与一系列齿轮系统连接。当震摆受到地震波的作用而摆动时，它带动杠杆和齿轮系统转动。
3. 指示系统：地动仪的底座上装有八个龙首，每个龙首的口中都有一根指向地面的铜棒。铜棒的另一端固定在一个木制的球上。当震摆摆动时，带动齿轮系统，使得某个方向的龙首张开，露出铜棒，指向地震发生的方向。
以下是地动仪的具体工作原理：
当地震发生时，震源产生的地震波会传播到地动仪处。由于震摆的摆动受到地震波的影响，震摆开始摆动。
震摆的摆动会通过杠杆和齿轮系统带动与之相连的龙首，使得某个方向的龙首张开，露出铜棒。
观察者可以根据哪个方向的龙首张开，来判断地震发生的方向。
张衡的地动仪不仅在当时具有很高的科技水平，而且对后世的地震研究和地震监测产生了深远的影响。
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