Такие часы лучше всего сделать неподвижными на столбе астрономической площадки. Основная доска с часовыми делениями располагается горизонтально. В плоскости меридиана закреплена над этой доской вдоль линии 0-12 ч. металлическая пластинка с прямым скощенным краем, расположенным по отношению к горизонтальной доске часов под углом, равным широте места. Тень от этой пластинки, падая на горизонтальную поверхность, указывает солнечное время. Некоторые затруднения могут возникнуть при изготовлении циферблата. Наиболее простой способ изображен на рис. 60. Круг, разделенный на 24 равные части, кладут на горизонтальную поверхность; через центр этого круга проходит вертикальный стержень, на который насаживается другой круг также, чтобы стержень проходил и через его центр. Верхний круг закрепляют под углом, равным широте места.

Рис.59

Затем, с помощью вертикально устанавливаемого чертежного угольника и карандаша делают метки у края верхнего круга, приходящиеся над каждым часовым делением нижнего круга. Верхняя черточка будет означать положение тени в 12 часов дня. Эмалевыми красками и рейсфедером производят окончательную отделку циферблата. Затем циферблат прикрепляют к горизонтальной доске часов с таким расчетом, чтобы радиус, вдоль которого ляжет полуденная тень, направлялся бы от центра к северу и над этим радиусом был установлен прямой край вертикальной пластинки.

Графически обычно изготовляют циферблат следующим образом. Вычерчивают на бумаге прямоугольный треугольник ABC, один из углов которого равен широте места наблюдения (рис. 61). Под прямым углом к гипотенузе у ее концов проводят две прямые линии по ту и другую сторону гипотенузы. Линия, проходящая через вершину B угла ABC, равного широте места , будет линия циферблата 6 и 18 часов. Другая прямая линия mn будет служить для разметки часовых делений.

Рис.60

Прямую AB продолжаем за линию mn. Установив ножку циркуля в точке A, как центре, проводим полуокружность с радиусом, равным катету AC. Пересечение этой кривой с продолжением прямой BA обозначим точкой O. Через эту точку проводим прямую pq, параллельную mn и, считая точку O центром, проводим полуокружность pAq. Последняя делится на 12 равных частей, через черточки этих делений проводятся радиусы и продолжаются до пересечения с линией mn. Места пересечений соединяем прямыми с точкой B. Эти прямые на поверхности циферблата обозначат часовые деления.

Эти же деления нетрудно найти с помощью тригонометрии. Пусть x будет угол, образованный краем тени с полуденной линией; - географическая широта места; t - часовой угол Солнца.

Тогда по формуле: можно высчитать значение угла x для любого значения t и отложить его на циферблате от линии 0- 12 часов.

Рис.61

Подобным же приемом можно устроить часы на вертикальной плоскости. Скошенный край пластинки, установленной в плоскостимеридиана, также должен быть расположен по оси мира. Соответствующая вертикальной плоскости формула будет иметь вид:

.

Устанавливая эти часы, следует хорошенько уровнем выверить горизонтальность доски.

Чтобы учащиеся могли перейти от истинного солнечного времени к поясному времени, необходимо в кабинете иметь таблицы, дающие уравнение времени с точностью до 0,5 минуты и поправку для перехода от местного среднего времени к поясному.