本发明公开了一种在局部维持恒定均匀磁场且方向强度精密调节的装置，包括带旋转平台的双轴线性位移平台（1），手动线性位移台（4）、光学导轨（5）、手动旋转位移台（6）、单轴位移台（7）及光学姿态调整器（3）、支架（8）；所述支架（8）的底部固定安装于带旋转平台的双轴线性位移平台（1）的旋转平台（11）上，所述单轴位移台（7）纵向固定安装于支架（8）顶部，所述单轴位移台（7）的活动座上固定安装手动旋转位移台（6），所述手动旋转位移台（6）的旋转部（61）上横向固定安装光学导轨（5）。本装置可用于需要方向可控的磁场环境的量子传感实验，尤其是各种NV色心传感器的研究实验。