东汉阳嘉元年，公元132年，我国古代伟大的科学家张衡在京师洛阳创造了地动仪，它是世界上最早的地震仪器，据《后汉书、张衡列传》所载：地动仪“圆径八尺，合盖隆起，形似酒尊”，其内部结构由柱、道、关、机、组成。“外有八龙，首衔铜丸；下有蟾蜍，张口承之。如有地动，尊则振，龙机发，吐丸而蟾蜍衔之。震声激扬，伺者因此觉知。”
       1951年考古学家王振铎根据记载复原的模型，基本上由两部分组成：一部分是响应惯性运动的立柱，另一部分是与立柱和仪体相接联的八个方向的八组杠杆机械，两者装置在一座密闭的铜仪体中。地震时仪体震动，立柱由本身的惯性而与仪体发生相对的位移，失去平衡而倾斜，推开一组杠杆，使体外与之相联的龙头吐丸，落入蟾蜍口中，通过击落的声响和落丸的方位，来报告地震和记录地震的方向。然而经过现代仪器的多次测试，这种立柱的倾倒无一定方向性，不符合地动仪验震的原理，因而受到国内外专家的质疑。
       2004年河南博物院与中国地震台网中心合作，在原理正确，结构合理，还原历史的原则下，将模型变成了仪器，迈出了历史性一步。其内部结构由柱、道、关、机、丸组成，将立柱响应地震荡的原理由植摆改为悬垂摆，地震发生时，悬挂的都柱下有一丸，循地震波传导方向惯性运动而触发龙口衔丸机关，龙口吐丸，仪体支承的蟾蜍张口承之，两丸相撞，其声激扬清亮。告知地震方位，这种地动仪的验震原理方位明确、响应灵敏，更接近于真实地动仪的工作原理。