超导重力仪利用超导体在转变为超导态后的零电阻特性和迈斯纳效应建立起超导磁悬浮系统，该系统可以代替机械重力仪的弹簧支撑构造，具有极低的漂移率和噪声水平，它是世界上最灵敏和最稳定的重力仪，其测量分辨率达到了一纳伽(nGal)，相当于地表重力的10-12。研究高精度的超导重力仪具有重要的意义:高精度的重力测量数据是地球科学研究、地震预报、资源勘探等领域研究的基础。研究地球重力场的精细结构及地球动力学效应需要利用高精度超导重力仪进行长周期、连续性重力观测;在地球物理学相关领域，比如地震预报、深部探测、海洋勘探等领域，也需要高精度的重力观测数据。　　要实现重力仪的高精度测量，非常具有挑战性。其中影响重力仪精度的一个关键因素是其磁悬浮系统与水平方向的倾斜，因为当磁悬浮系统与水平方向有θ的倾角时，那么测量的重力值g将会减少到g cosθ，与真实重力值误差为:△g=g(1-cosθ)≈(1/2)gθ2。在1nGal的精度要求下，倾角误差为1.4μrad，约0.289”，在1μGal的精度要求下，倾角误差为44.3μrad，约为9.14″。因此在高精度重力测量中，一个关键点就是调整重力仪磁悬浮系统与水平方向的倾角，实现装置的调平。　　实现装置调平需要进行倾角测量、对调平方法进行研究以及研制支撑脚调平系统。倾角测量需要用到倾角传感器，此倾角测量具有静态长时间测量，极低温和高精度测量的特点，针对此特点设计了一种由差动电容摆和电压信号处理电路组成的倾角传感器。对传感器原理和测量电路的各个环节进行了理论分析和仿真，最后制作电容摆和测量电路实物，进行传感器的标定和验证实验，获得了较好的结果。倾角测量量程为士0.2007°，分辨率为0.0055°。　　分析了超导重力仪重力测量精度与磁悬浮系统倾角以及支撑腿调节高度之间的关系，提出了一种倾角调平方法，同时针对支撑腿调平系统支撑的大重量、位移调节的高精度要求，确立了采用交流伺服电机驱动高精度电动缸作为支撑腿的方案。研制支撑腿调平系统并进行系统的精度评估实验，倾角精度达0.002°，最小调节高度小至2.5μm，用重力误差公式进行评估，其由倾斜引起的最小重力误差小于1μGal。利用研制的支撑腿调平系统和提出的调平方法进行了调平实验，找到了重力仪倾角最小的位置，实现了重力仪调平功能，通过对调平实验的数据进行分析处理，验证了重力精度与倾角间的关系。　　此外针对制约实验发展的几个问题，比如通电电流源输出精度不够，位移电压稳定性不好的问题，提出了相应的改进措施并进行了实验，较好地改善了这些问题。另外利用改进后的超导重力仪进行了通电悬浮实验、调平实验、激励实验、24小时测量实验，获得了大量的测量数据和实验经验，为高精度超导重力仪的研制提供了经验和参考。　　电容倾角传感器的设计、倾角调平方法的研究、支撑腿调平系统的设计，很大程度上减小倾斜对超导重力仪测量精度的影响，同时针对实验中存在问题的改进，所有的这些研究工作，为超导重力仪的调平工作和高精度的重力测量奠定了基础。这对于研制具有我国自主知识产权的高精度超导重力仪具有非常重要的价值！