Bonsoir,
Déjà des idées ... 
La grandeur à mesurer est le temps que fait le pendule (tourne sur lui-même en "tordant" régulièrement dans chaque sens de rotation la lame au bout de laquelle il est pendu) pour faire son parcours d'environ 270° ou le temps que fait le pendule pour faire l'aller retour complet.
Je pense que la seconde solution serait plus simple.
Mais c'est surtout la différence obtenue entre deux mesures à la suite un réglage précis...
Utiliser les boules... pas facile, il faudrait en choisir une de référence ?
J'ai aussi pensé utiliser ces boules en collant dessous l'une d'elles un petit bout de papier qui passerait dans un capteur optique...
Chaque aller/retour se répercute aussi sur la première roue dentée commandée par l'ancre, roue dentée qui avance d'une dent à chaque aller, chaque retour... mais les dents sont de petites dimensions...
Je pensais mettre de l'opto électronique simple de ce côté là pour commander l'ARDUINO