世纪钟的机械执行部分是主计时钟，它由机械机芯、主控制器、GPS时钟控制器、时、分针组成。机芯的设计寿命为50年，主轴使用特种钢，轴径为50毫米，机芯自重98公斤，能承受180公斤以上的时、分针常年运转；主控制器是世纪钟实现走时、夜间发光、自动报时、转动轮定时转动的心脏主控制器，设计在主控制台中，能同时监视时钟的走时情况、转动轮运转情况等；GPS时钟控制器是时钟的主要校时、校对机构，使时钟在长年的走时中无误差，在控制间里安放有GPS数字显示时钟，在自身显示年、月、日、时、分、秒的同时，它还提供给机械时钟标准的时间源。在双面大钟背后，设有一座30平方米的总控制室。大钟的动力源及全部运行设备安置其内。控制室内分电源间、钟控间、内发光1号房、内发光2号房。
整个世纪钟在庄重之中显出飘逸隽永，钟表、长杆、齿轮、底座构成了一个完美的时空造型，标志着天津这座老工业城市在历史的进程中已经又前进了一大步。
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