Meridiaaniympyrä
Rakenne > Mittausten suorittaminen

Kaukoputken okulaarin puoleisessa päässä oli useita pysty­suoria ja yksi tai kaksi vaakasuoraa metallilankaa.
Tähtiä havainnoitaessa putki käännettiin ensin suoraan alaspäin, kohti sen alla olevaa elohopealla täytettyä allasta, joka muodosti täydellisen vaakasuoran peilin ja heijasti täydellisen kuvan okulaarissa olevasta ristikosta. Sen asentoa säädettiin, kunnes se sattui täsmälleen yhteen peili­kuvansa kanssa, jolloin putki oli tarkalleen pysty­suorassa. Tällä tavoin kiekoista saatiin tarkalleen määritetyksi nadiiria vastaava kohta.
Sen jälkeen putki suunnattiin etsint­äkiekon avulla ylöspäin suunnilleen havaittavan tähden suuntaan. Laitteessa oli ruuvipuristin, jolla havaitsija saattoi kiinnittää putken paikoilleen, niin ettei se liikkunut pysty­suorassakaan suunnassa paitsi hyvin hitaasti hieno­säätö­ruuvin avulla. Tämän hitaan liikkeen avulla putken suuntausta tarkennettiin, kunnes tähti oli suoraan vaaka­suoran langan takana, tai jos niitä oli kaksi, näkyi niiden välistä kulkiessaan idästä länteen. Tämän jälkeen mitta­kiekoilta saatiin mikro­skoopin avulla lukema, joka osoitti tähden korkeus­kulman horisonttijärjestelmässä. Tämän ja nadiiripisteen välinen erotus oli tähden nadiiri­etäisyys.
Toinen menetelmä tähden korkeus­kulman määrit­tämiseksi oli suunnata kaukoputki ensin tähteen, sitten sen peili­kuvaan elohopea-altaassa. Mitta­kiekoilta luettiin kumpaakin vastaava kulma, ja näiden keski­arvo osoitti vaaka­suoran suunnan. Pieni ero maan­tieteellisessä leveydessä kauko­putken ja elohopea-altaan välillä oli otettava huomioon.
Pystysuoria lankoja käytettiin havainnoitaessa tähtien kulkua meridiaanin poikki, jolloin jokainen lanka antoi eri tuloksen. Tuloksia analysoi­taessa hetki, jolloin se kulki keskimmäisen langan taitse, voitiin arvioida, koska jonkin sellaisen tähden avulla, jonka dekli­naatio tunnettiin, voitiin todeta, kuinka kauan sen kulku vastaavan alueen läpi kesti. Tähän tarkoitukseen Pohjantähti soveltui hitaan liikkeensä vuoksi erityisen hyvin.
Jotta kohteiden deklinaatiot tai etäisyydet taivaan­navasta saatiin määritetyiksi, oli observatorion
kolatitudi tunnettava eli taivaan­navan etäisyys zeniitistä tunnettava. Se saatiin määritetyksi
sirkumpolaaristen tähtien ylimmän ja alimman kulminaation avulla. Erotus niiden lukeman välillä, jotka kiekosta saatiin putken toisaalta osoittaessa toisaalta havaittavaa tähteä, toisaalta kohti zeniittiä,
oli tähden zeniittietäisyys, ja kun siihen lisättiin observatorion kolatitudi, saatiin sen etäisyys taivaan­navasta.
Ympyrän zeniitti­pisteen määrittämiseksi putki suunnattiin pysty­suorasti alaspäin elohopea-altaaseen, jonka pinta oli täysin vaakasuora peili. Tällöin havaitsija näki vaakasuoran langan ja sen peili­kuvan, ja kun ne yhtyivät, putki oli pysty­suorassa ja kiekon lukema oli 180° + zeniittipisteen lukema.
Tarkoissa mittauksissa oli otettava huomioon myös valon taittuminen ilmakehässä sekä mitta-asteikosta ja laitteen taipumisesta aiheutuvat virheet.
On myös tehty yrityksiä tallentaa tähden ohikulku valo­kuvaamalla. Tätä varten valo­kuvaus­levy asettiin meridiaani­ympyrän polttopisteeseen ja suoritettiin useita lyhyitä valotuksia, joiden kesto ja ajankohta tallennettiin kellon avulla automaattisesti.