熙宁五年（1072），著名科学家沈括被任命为提举司天监，开始主持司天监工作。为了彻底改革旧历法，沈括将所著《浑仪》、《浮漏》、《景表》三篇科学文献上呈朝廷，并在文献中附有三种仪器的图案。朝廷采纳了他的学说，并令他对浑仪等三种观测天象的仪器进行精心的研究和加以改进，以达到改变历法的目的。至熙宁七年（1074）六月，沈括将制成的浑仪、浮漏两种仪器上呈宋神宗，宋神宗下令将它们安置在翰林天文院。其后，沈括被提升为右正言，宋神宗还赏赐他银五十两，绢五十匹。沈括博学多闻，于天文、地理、典制、律历、音乐、医药等无所不通。著术近四十种。