张衡发明的地动仪是世界上最早的地震检测仪器，其原理主要是基于惯性原理和重力平衡原理。
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地动仪由一个外圆和八个内圆组成，外圆上刻有八个方位，分别对应东、南、西、北以及东北、东南、西北、西南八个方向。每个方位都对应一个龙头，龙口张开，下面有一个可以滚动的铜球。内圆中央有一个大铜柱，称为“司南”，司南周围有八个龙爪，每个龙爪对应一个方位。
以下是地动仪的工作原理：
1. 惯性原理：当地震发生时，地面发生剧烈震动，地动仪的外圆和内圆也会随之发生相应的震动。
2. 重力平衡原理：当外圆和内圆发生震动时，由于惯性的作用，内圆会试图保持原来的位置。而内圆的重量由中央的司南支撑，司南周围有八个龙爪，每个龙爪对应一个方位。
3. 地震检测：当地震发生时，如果震源位于某个方位，那么该方位的龙头会受到地震波的影响，龙口张开，铜球被弹射出来，从而触发报警。而其他方位的龙头和铜球则保持不动。
4. 方位判断：通过观察哪个方位的铜球被弹射出来，就可以判断地震发生的方位。
地动仪的发明，对于当时的人们来说，具有非常重要的意义。它可以帮助人们及时发现地震，从而减少地震造成的损失。然而，由于历史原因，张衡发明的地动仪已经失传，现存的地动仪模型是根据史书记载复原的。
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