张衡万能地震仪是根据张衡地动仪工作原理，在张衡地动仪的基础增设现代及今后的科技设备、仪器、仪表，来观看、记录、分析、判断等多形态、多角度、多位置地震能量释放过程及场景的组合仪器，用于观察分析地震成因及记录能量释放过程。

张衡万能地震仪由张衡脑、张衡眼二部分组。

张衡脑即张衡万能地震仪的中央处理系统，接收张衡眼传来的观察、记录、捕获到的适时地震信息通过系统分析、测算得到地震能量释放各阶段或各时点上信息。根据相关信息分阶段适时公开相关信息。如地震预警、地震速报、地震信息等。

张衡眼即张衡万能地震仪的眼睛。由物理仪、数字仪、光学仪及辅助设备组成。对地震发生过程进行全方位、多角度、地表、地上、地下全过程信息捕获并传递到张衡脑系统。张衡眼地表部分设计为柱形框架结构，物理仪、数字仪、光学仪及辅助设备等一字纵向排列，可更新、置换的开放结构。如图：

上图一：张衡地动仪平面，工作原理见本栏其他内容。

图二：张衡脑由计算机接收机构、计算机分析机构、信息发送机构、其他机构组成。接收机构主要是向张衡眼发送与接收相关信息并储存。计算机分析机构主要是接收到的张衡眼信息后，适时进行智能分析、判断地震信息。信息发送机构是将智能信息适时向外发布，如地震预警信息、地震速递信息等。

图三、张衡眼由空中机构、地面机构、地下机构组成。

空中机构主要是地震监测卫星，与地面机构同步监测地震发生过程中地震裂度区域地表面的变化信息，同步将相关信息发送到张衡脑。

地面机构由地震各类监测机构、信息接收发送机构、扩音机构、照明等机构柱形排列组成。任意个观察、记录、感应机构用于地震能量释放起止时间内全过程所观察、记录并向张衡脑适时发送信息。如地震波记录仪、地震监控记录、地震预警信息发布、地震救援指令等。

地下机构由多个监测机构组成，用于地表介质不同深度的地震信息的监测。如监测地表介质深度位置点上的压力、地震波速度、地震波方向、温度、地表介质地位置变、破损、移位、声音等，同步向张衡脑发关相关信息。

张衡万能地震仪各机构分布及信息传输图：

上图为张衡万能地震仪各机构分布图：张衡万能地震仪是地张衡地动仪上增设2个或2个以上的张衡眼柱并在同心圆内依次排列，形成地震仪圆柱体形。下设地震仪基座。

设计理由：如图。

上图实例一中，车辆及车载影像与震中相对垂直，地震发生过程中，车辆发生了多次左右摇摆。图像中白、黑色车辆与震中相对一至，地震发生过程中，车辆发生了前后移动，且相互发生错位或前后移动的距离不一至。上图实例二中，车辆及车载影像与震中相对垂直，地震发生过程中，车辆发生了多次左右摇摆。图像中人体发生了多次左右移动或跌倒。上图实例三中，车辆及车载影像与震中相对垂直，地震发生过程中，车辆发生了多次左右移动。图像中白色车辆与震中位置一至，以警戒柱为参照物，车辆发生多次发生了左右移动。

以上实例说明，单一的地震各类监控设备所记录的地震信息因与震中所取的位置方位不同得到完全不同的结果，设置多个监测设备并以圆周排列，不论地震发生在张衡万能地震仪的任何方位，都能有一组设备与震中垂直，一组与震中同一方向来记录地震发生的真实场景与相关数据，确保地震信息的真实、严谨、科学性。

其他应用：如图，地震裂度区域内的2个或2个以上的张衡万能地震仪之间震前与震后的距离差，计算此次地震的裂度宽度、裂度面积、抬升高度等多项地震相关的数据。如图：图中通过ABC各点监测数据计算所需数据。