Meridiaaniympyrä
Rakenne

Seuraavassa kuvataan lähinnä 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa rakennettujen meridiaani­ympyröiden rakennetta ja toimintaperiaatetta. Nyky­aikaisista auto­mati­soiduista meridiaani­ympyröistä kerrotaan artikkelin lopussa.
Varhaisimpia meridiaani­ympyröitä ei kiinnitetty akselin keski­kohtaan vaan lähelle sen jompaa­kumpaa päätä, jotta akseli ei taipuisi kauko­putken painosta. Myöhemmin akseli valmistettiin yleensä messingistä tai asemetallista ja kiinnitettiin lieriö­mäisillä terästapeilla telineeseen. Tällöin kauko­putki voitiin sijoittaa akselin keski­kohtaan. Jotkut laitteet valmistettiin kokonaan teräksestä, joka on paljon jäykempää kuin messinki. Kiinnitys­tapit olivat V:n muotoisten laakerien päällä joko laitetta kannattavien kivisten tai tiilisten tukien päällä tai kiinnitettynä metalli­runkoon tukien päällä. Laakereiden lämpö­tilaa seurattiin lämpö­mittareilla.
Meridiaani­ympyrän tuki­rakenteet eivät yleensä olleet kiinni rakennuksen perustuksista, jotta rakennuksen mahdollinen värähtely ei vaikuttaisi kaukoputkeen. Laakerit asetetaan mahdollisimman tarkkaan itä-länsi-suuntaan, mutta hieno­säätö on mahdollista vaaka- ja pysty­suorien ruuvien avulla. Vesi­vaa'an avulla voidaan tarkistaa, että akseli on vaaka­suorassa. Kaukoputken mahdollinen epä­keskisyys on toisinaan otettu huomioon sijoittamalla akselin sisään toinen kauko­putki. Kun tällä putkella havaitaan jotakin keino­tekoista kohdetta ja varsinaista kauko­putkea samaan aikaan kierretään, kiinnitys­tappien muoto ja mikä tahansa akselin liike voidaan todeta.
Lähellä akselin kumpaakin päätä, siihen kiinnitettyinä ja sen mukana kiertyvinä, oli kiekko tai pyörä kaukoputken ja
horisontin välisen kulman mittaamiseksi. Ne olivat halkaisijaltaan yleensä noin 90 - 110 sentti­metrin levyiset, ja lähellä niiden reunaa oli kulma­mitta-asteikko, jossa oli merkinnät noin 2 - 5 kulma­minuutin välein. Näitä asteikkoja luettiin mikroskooppien avulla, joita oli yleensä neljä kumpaakin kiekkoa kohti, joko kiinnitettyinä laitteen tukirakenteeseen tai sitä ympäröivään tuki­rakenteeseen. Vertaamalla näistä saatua neljää lukemaa voitiin kauko­putken mahdollisesta epä­keski­syydestä tai kiekkojen väärästä asennosta johtuvia virheitä suuresti pienentää. Jokainen mikro­skooppi oli varustettu mikrometriruuvilla, mikä tekee mahdolliseksi mitata kulmia jopa sekunnin tarkkuudella. Toisinaan jompikumpi kiekoista oli jaettu vain asteisiin ja siitä kulmat saatiin vain karkeasti määritetyksi, ja sitä käytettiin vain tarkkail­tavan tähden löytämiseen.
Kauko­putki muodostui kahdesta putkesta, jotka on kiinnitetty ruuveilla akselin keski­kohdassa olevaan kuutioon. Putket olivat yleensä kartion muotoisia ja mahdollisimman jäykkiä, etteivät ne taipuisi. Ne oli myös kiinnitetty akseliin niin lujasti kuin mahdollista, jotta putken taipuminen ei vaikuttaisi taivaan­kappaleiden deklinaatioiden mittaus­tuloksiin. Putken taipuminen vaakasuorassa suunnassa voidaan määrittää kahdella kollimaattorilla eli vaaka­suorasti meridiaanin suuntaan osoittavalla kauko­putkella, jotka sijoitettiin meridiaani­ympyrän pohjois- ja etelä­puolelle, objektiivit sitä kohti suunnattuina. Täten ne osoittivat toisiaan kohti siten, että niiden polttopisteet yhtyivät, mikä oli toden­netta­vissa meridiaani­ympyrässä olleiden aukkojen avulla tai irrottamalla se. Kolli­maattorit oli usein pysyvästi asetettu paikoilleen, objektiivit ja okulaarit kiinni­tettyinä omiin kannattimiinsa. Kun meridiaani­ympyrä suunnattiin ensin toiseen, sitten toiseen kolli­maattoriin, jolloin se kääntyi tasan 180°, ja jos kulma­mittaus­kiekoista voitiin todeta, että kierto­kulma tällöin poikkesi 180°:sta, voidaan samalla todeta, minkä verran kauko­putki oli vääntynyt. Putken pysyvä vääntymä voitiin todentaa vaihtamalla objektiivi ja okulaari keskenään, ja tällöin samasta tähdestä saatujen havaintojen keski­arvossa ei esiintynyt tästä aiheutuvaa virhettä.
Osat laitteesta suljetaan toisinaan las­ikoteloon niiden suojaamiseksi pölyltä. Näissä koteloissa on aukkoja, jotta laitteeseen päästiin käsiksi. Muut osat suojattiin pölyltä silkki­peitteillä.
Rakennuksissa, joihin meridiaani­ympyrä sijoitetaan, ei tarvita sellaista kierrettävää kupolia, jollainen on monissa tähti­torneissa. Koska niillä havaitaan vain meridiaanilla olevia kohteita, riittää, että rakennuksen etelä- ja pohjois­seinässä ja katossa niiden välillä on kapea aukko.