由于低频振动频率低、振动幅度较大、极具破坏力,因此在桥梁大坝、高层建筑等大型工程结构中常使用低频加速度计检测小于0.1 Hz的低频振动。为了确保低频加速度计测量信号的准确性和有效性,需要将其送到法定计量机构进行定期校准。基于振动台法的低频校准装置在频率低于0.1 Hz时,输出的振动激励信号的幅值很小,使得被校加速度计输出电压很小,信噪比低,极大的降低了校准精度。重力场法能保证在较低频率时作用于被校加速度计的激励信号的峰值为1g,有效地解决了上述问题。国外有使用重力场法对低频加速度计的灵敏度幅值进行校准,但是无法对相位进行校准,且该方法尚未形成标准的校准规范。因此,本文设计并搭建了一套重力场法低频振动校准系统,用于低频加速度计灵敏度幅值和相位的自动校准。论文研究的主要内容包括:1.在国外重力场法校准装置的基础上,根据实际校准需求,提出校准系统的设计方案,并进行硬件选型和系统搭建。2.根据建立的转台控制模型,结合转台的硬件参数,基于Simulink对各控制回路的PID控制器进行仿真和参数整定。3.搭建基于机器视觉的重力场定向装置,实现重力场方向和被校加速度计灵敏轴方向初始夹角的测量。4.设计开发校准系统软件平台,并使用校准系统对低频加速度计进行灵敏度幅值和相位校准。本文设计的重力场法低频加速度计校准系统能够实现低频加速度计的灵敏度幅值和相位的自动校准,且在频率范围为0.01～2 Hz的校准结果要明显好于基于激光干涉法的校准结果。