超导重力仪因其分辨率高、稳定性好,是进行时变重力测量的绝佳仪器。自超导重力仪问世以来,其研发一直被美国GWR公司所垄断,为实现高精度仪器的自主可控,本课题组开展了超导重力仪（SG）的研制,现已发展到工程样机阶段。当前限制SG实用化进程的主导因素是内部温度波动噪声,对温度进行精确地控制是抑制该噪声的关键。因此,本文开展了高精度温度控制系统的研究,为SG温度波动噪声的抑制提供技术支撑,加快了国内SG的实用化进程。针对SG温度波动噪声模型提出温度控制系统的需求指标,即在4 Hz的仪器固有频率下,0.1μGal加速度分辨率对应的温控水平时域上24小时内为±10μK。在此基础上,提出了基于非平衡交流电桥式温度传感电路和基于PID反馈控制回路的温度控制方案。详细地分析了各项参数对温控系统的功能和性能的影响,建立了噪声模型,给出了可行性仿真分析。对温控系统进行制作并测试,依托存储杜瓦构建温控系统并验证测温以及控温功能。结果表明,自研测温系统与商业温度计的相关系数达到99.8%,标度因子约为66 V/K;长时间温控区域温度波动残差可稳定在±10μK,并且置于温控区域的商业温度计达到其分辨率极限±100μK以内。提出了环境温度效应的抑制方案。对于高精度低温测温系统,其置于常温端的读出电路存在环境温度波动效应,影响低温10μK的测试分辨率。根据常温电路的温度误差模型,提出了一种电路元器件温度系数匹配的方案,并对该方案进行了分析与验证。通过温度调制的方法测试出各个元器件的温度系数,然后进行选型匹配、电路板焊接。基于相同的温度调制方法对已进行温度系数匹配的和未进行温度系数匹配的两套测温系统的常温读出电路进行温度效应测试,最终结果显示匹配比未匹配抗常温环境温度波动干扰能力提高了50倍。将已验证的温度控制系统与SG进行集成。SQUID测试系统会因电磁干扰产生不规则跳,因此集成前验证了温度控制系统不会对SQUID测试系统造成干扰。集成后对温控系统进行测试,其测温和控温功能正常。控温结果显示,时域上长时间温度波动残差可以稳定在±5μK,这远低于商业温度计波动值±100μK。频域上商业温度计的噪声水平为50μK/√Hz@0.001 Hz,自研温控系统的残差噪声水平为5μK/√Hz@0.001Hz。温控系统控温结果在外界液氦池温度波动超过10 m K时变得不稳,这为后续提高温控系统在SG中的实用性改进指明了方向。