วงแหวนดาราศาสตร์แบบคงที่นั้นติดตั้งอยู่บนฐานคล้ายกับทรงกลมจำลองระบบสุริยะและสามารถใช้เป็นนาฬิกาแดดได้

หน้าปัดนาฬิกาถูกแขวนไว้ด้วยเชือกหรือโซ่ จุดแขวนบนวงแหวนเส้นเมริเดียนแนวตั้งสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อให้ตรงกับละติจูดท้องถิ่น เวลาจะอ่านได้จากวงแหวนเส้นศูนย์สูตร ในตัวอย่างด้านล่าง แถบตรงกลางถูกบิดจนกระทั่งแสงอาทิตย์ลอดผ่านรูเล็กๆ และตกกระทบลงบนวงแหวนเส้นศูนย์สูตรแนวนอน

• 
  นาฬิกาแดดสำหรับนักเดินทาง หรือนาฬิกาวงแหวนอเนกประสงค์ รุ่นพกพาได้ของนาฬิกาวงแหวนทางดาราศาสตร์ ปิดสนิทเพื่อความสะดวกในการพกพา
• 
  นาฬิกาแดดสำหรับนักเดินทาง เปิดออก พร้อมใช้งาน ดูคำอธิบายประกอบใน Commons สำหรับ ป้ายกำกับส่วนต่างๆ ของนาฬิกาแดด สำหรับนักเดินทาง
• 
  นาฬิกาแดดสำหรับนักเดินทาง ขณะใช้งาน โดยแสดงตำแหน่งของลำแสง (ภายในกรอบสี่เหลี่ยมที่ไฮไลต์ไว้) เพื่อบอกเวลา ดูคำอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการอ่านนาฬิกาแดด

วงแหวนสุริยะหรือวงแหวนชาวนาเป็นวงแหวนดาราศาสตร์แบบง่ายๆ ที่กำหนดตามละติจูด สำหรับวงแหวนสุริยะแบบชิ้นเดียว จะมีการทำเครื่องหมายมาตราส่วนเวลาและเดือนไว้ด้านในของวงแหวน ลำแสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านรูในวงแหวนจะส่องสว่างจุดใดจุดหนึ่งบนมาตราส่วนนี้ วงแหวนสุริยะรุ่นใหม่มักทำจากสองส่วน โดยส่วนหนึ่งสามารถเลื่อนเพื่อตั้งเดือนได้ แต่โดยทั่วไปแล้วความแม่นยำจะน้อยกว่า

• 
  แผนภาพของวงแหวนแสงอาทิตย์แบบส่วนเดียว พร้อมลำแสงอาทิตย์
• 
  แหวนสองส่วนสำหรับดูพระอาทิตย์ หรือแหวนชาวนา โดยมีลำแสงแสดงเวลา
• 
  วงแหวนนาฬิกาแดดแบบเรียบง่าย ไม่ได้ใช้งานแล้ว

ในปี ค.ศ. 1610 เอ็ดเวิร์ด ไรท์ได้สร้างวงแหวนเดินเรือซึ่งติดตั้งหน้าปัดวงแหวนสากลไว้เหนือเข็มทิศแม่เหล็ก ทำให้ชาวเรือสามารถกำหนดเวลาและค่าความแปรผันของสนามแม่เหล็ก ได้ ในขั้นตอนเดียว^{[ 4 ]}สิ่งเหล่านี้ยังถูกเรียกว่า "เข็มทิศแดด" อีกด้วย

เมื่อเวลาตามแสงอาทิตย์ตรงกับเที่ยงตรง หรือทราบเวลาจากนาฬิกาอื่นแล้ว สามารถใช้เครื่องมือนี้ในการกำหนดช่วงเวลาของปีได้

วงแหวนเมริเดียนสามารถทำหน้าที่เป็นเข็มนาฬิกาแดดได้ เมื่อใช้วงแหวนเหล่านี้เป็นนาฬิกาแดดเส้นแนวนอนที่วางตัวตามแนวเมริเดียนโดยมีเข็มนาฬิกาแดดหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ตอนเที่ยง เรียกว่า เส้นเมริเดียน และไม่ได้บ่งบอกเวลา แต่บ่งบอกวันในรอบปี ในอดีตใช้เพื่อกำหนดความยาวของปีสุริยคติได้อย่างแม่นยำ วงแหวนเมริเดียนแบบคงที่เพียงอย่างเดียวสามารถใช้เป็นนาฬิกาแดดปฏิทินอนาเลมมาได้ซึ่งอ่านได้เฉพาะตอนเที่ยงเท่านั้น

เมื่อเงาของวงแหวนเรียงตัวกันจนปรากฏว่าอยู่ตำแหน่งเดียวกัน หรือเกือบเดียวกัน เส้นเมริเดียนก็จะปรากฏขึ้น

วงแหวน เส้น เมริเดียนจะถูกวางในแนวตั้ง จากนั้นหมุน (เทียบกับวัตถุบนท้องฟ้า) จนกระทั่งขนานกับเส้นเหนือ-ใต้ของพื้นที่นั้นๆ วงแหวนทั้งหมดจึงขนานกับเส้นลองจิจูดที่ผ่านตำแหน่งที่ผู้ใช้งานยืนอยู่

เนื่องจากเครื่องมือมักได้รับการรองรับโดยวงแหวนเมริเดียน จึงมักเป็นวงแหวนด้านนอกสุด ดังเช่นในวงแหวนสำหรับนักเดินทางที่แสดงไว้ข้างต้น ที่นั่น ห่วงแขวนแบบเลื่อนได้จะติดอยู่กับด้านบนของวงแหวนเมริเดียน ซึ่งสามารถแขวนอุปกรณ์ทั้งหมดได้ วงแหวนเมริเดียนมีเครื่องหมายบอกองศาละติจูด (0–90 สำหรับแต่ละซีกโลก) เมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง ตัวชี้บนฐานรองจะชี้ไปยังละติจูดของตำแหน่งที่ตั้งของเครื่องมือ ซึ่งจะทำให้วงแหวนเส้นศูนย์สูตรเอียงไปจนอยู่ในมุมเดียวกันกับแนวตั้งเช่นเดียวกับเส้นศูนย์สูตรท้องถิ่น^{[ 5 ] [ 6 ]}

วงแหวนเส้นศูนย์สูตรอยู่บนระนาบขนานกับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า ตั้งฉากกับเส้นเมริเดียน โดยมีแนวการเรียงตัวตาม...

• โดยยึดติดกับวงแหวนเมริเดียนที่ตำแหน่งเส้นละติจูดศูนย์ (ดูภาพด้านบน)
• โดยจัดเรียงให้ตรงกับวงแหวนเดคลิเนชัน ซึ่งจัดเรียงให้ตรงกับวัตถุบนท้องฟ้า

โดยทั่วไปมักมีมาตรวัดกำกับอยู่ สามารถใช้ในการวัดไรต์แอสเซนชันได้ในนาฬิกาแดดสำหรับนักเดินทางที่แสดงอยู่ด้านบน มาตรวัดนี้คือวงแหวนด้านใน

บางครั้งแหวนวงนี้จะมีการสลักชื่อเดือนไว้ด้านหนึ่งและสัญลักษณ์ราศีที่สอดคล้องกันไว้ด้านนอก คล้ายกับแอสโทรลาบมาก บางครั้งก็พบว่ามีการสลักมาตราเวลา 12 ชั่วโมงสองอัน โดยมาตราเวลา 12 ชั่วโมงแต่ละอันจะยืดออกไป 180 องศาและมีตัวเลขบอกชั่วโมงพร้อมขีดบอกเวลาทุกๆ 20 นาทีและขีดบอกเวลาเล็กๆ ทุกๆ 4 นาที ด้านในแสดงมาตราปฏิทินที่มีชื่อเดือนระบุด้วยอักษรตัวแรก พร้อมเครื่องหมายแสดงทุกๆ 5 วันและเครื่องหมายอื่นๆ แสดงวันเดียว บนมาตราเหล่านี้ ด้านนอกของแหวนจะมีการสลักสัญลักษณ์ราศีที่สอดคล้องกัน ตำแหน่งของสัญลักษณ์บ่งบอกวันที่ดวงอาทิตย์เข้าสู่ราศีนั้นๆ โดยวันวสันตวิษุวัตจะตรงกับวันที่ 15 มีนาคม และวันศารทวิษุวัตจะตรงกับวันที่ 10 กันยายน^{[ 7 ]}

วงแหวนปรับค่าความเบี่ยงเบนของดวงอาทิตย์สามารถเคลื่อนที่ได้ และหมุนรอบแกนหมุนที่ติดตั้งอยู่ในวงแหวนเส้นเมริเดียน เส้นสมมุติที่เชื่อมต่อแกนหมุนเหล่านี้จะขนานกับแกนโลก วงแหวนปรับค่าความเบี่ยงเบนของดวงอาทิตย์ในนาฬิกาแดดสำหรับนักเดินทางที่แสดงอยู่ด้านบนนั้น แท้จริงแล้วไม่ใช่เป็นวงแหวน แต่เป็นห่วงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีตัวเลื่อนสำหรับตั้งค่าฤดูกาล

แหวนวงนี้มักติดตั้งใบพัดและรูเล็กๆ เพื่อใช้เป็นอะลิเดดของไดออปตรา (ดูภาพประกอบ) สามารถใช้ในการวัดค่าเดคลิเนชันได้

แหวนวงนี้มักมีการสลักสัญลักษณ์ราศีและดาวฤกษ์ยี่สิบห้าดวง คล้ายกับเครื่องมือวัดตำแหน่งดวงดาว (แอสโทรลาบ )