在三号试验装置的基础上，钟利时给它安装了一组齿轮来实现分针和时针的关系，重新设计了钟摆的长度并校准了它的周期。同时还增加了更多的沙袋和带有止逆棘轮的上锤装置。这样，一台可以使用的四号试验装置便诞生了。

在四号试验装置的基础上，钟利时设计、试制了一套完整的钟楼用钟机。钟机用得是青铜材料来保证性能。部分弹性元件使用得是磷青铜制造。由于这是试制品，所有的零件都是科技部的元老自己单个加工的，有些则拿到机械加工厂请专业元老去做。当然也没什么公差控制之类的概念――相当长一段时间内钟楼钟机每一台都是独一无二的，而且每台都有些许不同的改进。

制造钟机的同时，临高建筑公司为这套钟机建造了一座遮蔽性、通风性都非常好的砖拱结构实验钟楼。钟楼位于太白天文台西侧，是后来的钟表车间所在地。

钟利时亲自主持安装。这套钟机被命名为YZB-1型钟机，也叫做“验重摆一式”。“验重摆一式”钟机只有计时功能，且只有分针和时针。为了提高运行稳定性，表针尾部均有配重，确保表针的转轴是重心。这样，表针在钟楼侧立面旋转的时候不会由于偏心而对钟机造成影响。

“验重摆一式”先后造了三台，每一台都有一些改动。大型钟机和手表的情况是不同的，因此钟利时做了一些与手表设计不同的尝试。在动力部分，他把提供动力的驱动轮安装在传动组的不同的位置，比较这些安装方法的优劣型。在擒纵叉方面，擒纵叉的叉瓦和棘轮是摩擦最频繁的部件。手表的擒纵叉叉瓦采用比棘轮耐磨的红宝石制造，因为更换棘轮比叉瓦更方便一些。而对于大型钟机而言，叉瓦体积大，更换方便，而大型棘轮造价很高。因此，钟利时在钟楼的钟机上尝试采用比青铜棘轮略软的材质制造可替换的叉瓦，以保护比较昂贵的棘轮。

“验重摆一式”的动力是四组重锤，通过四个铁链驱动的上锤轮分别上锤。采用多个重锤的目的是为了缓解上锤时钟机扭力的变化，减轻上锤对走时精度造成的影响。上锤轮比重锤的驱动轮直径大一倍，这样设计是为了上锤时省力。驱动轮有类似自行车后轮那种止逆棘轮，只能逆时针单向转动上锤（重锤轮工作的旋转方向则是顺时针）。大型钟机的动力比较强劲，在检修钟机的时候，需要放掉所有的重锤以保证检修人员的安全。为了防止重锤意外坠落，重锤下面是不能停留的，如同 “吊臂下方不能站人”的道理一样。

三部“验重摆一式”钟机在经过一个月的测试之后正式投入了使用――原本钟博士并不打算让这种试验品进入实用阶段，只打算保留安装在试验钟楼上的一台做教学展示用。但是企划院认为既然已经造出来了，就此废弃太过浪费：仅为生产这三部钟机就消耗了大量元老技工的工作时间。于是有两部就被正式安装到空置的钟楼里。“验重摆一式”它只有一侧钟面，也没有灯光照明。后来又经过改装添加了夜间照明系统。

事实证明青铜钟机的寿命很长，虽然有些小毛病，但是在良好的维护下一直运行正常。在连续运行了三十年之后这三部“验重摆一式”钟机才被替换下来，作为澳宋钟表业的始祖，成为博物馆的镇馆之宝。