朱广忠潜心研究20多年，共用动物做了100多次配对实验，后来又经过专业人士的指点，终获验证。朱广忠研究认为：一天24小时中，从零时至太阳出来时为最佳受孕时间，一天中的第11、第12小时及最后两个小时为最差受孕时间。为了准确地确定每天的最后两个小时（与北京不在同一经度上的地方真正的时间与北京时间有差别），朱广忠用天平、磁铁与指南针制作了一个测时仪——中午观测仪。

中午观测仪由带有缝隙的筒状物、指南针、平板组成。当中午的太阳照在筒状物的缝隙上，与指南针在一条直线上时，就是一天的正午时分。中午观测仪测定一个地方的正午时分简便、准确，易于推广使用。2006年7月，朱广忠将中午观测仪的研究成果向国家知识产权局申请专利。经审验，国家知识产权局核准了朱广忠中午观测仪实用新型发明专利，并授予了发明证书。