残留磁化、保磁力、固有保磁力、最大磁気エネルギー積は、磁性材料の性能を測定する際に最もよく用いられる4つのパラメータです。さらに、完成した磁石では、表面磁性と磁束（磁束とも呼ばれます）という2つのパラメータもよく見られます。
表面磁性
表面磁気は、表面の磁気誘導強度として簡単に理解されます。これは単位面積を通過する磁束として定義されるため、表面磁束密度とも呼ばれます。単位はガウスGsまたはテスラTです。測定機器には、ガウスメーターまたはホール素子を備えた試験機器を使用します。
表面磁気とは、測定点、あるいはむしろ小さな測定領域における値を指します。磁石の磁場分布は変化するため、異なる測定点における表面磁気は一般的に異なります。空間磁場の利用を必要とする応用分野では、通常、表面磁気または特定点における磁気誘導強度値が重要な技術要件とされています。
磁場シミュレーション図
表面磁気は磁石のアスペクト比（磁石の高さと直径の比。高さまたは厚さは磁石の磁化方向と仮定）と関連しています。アスペクト比が大きいほど表面磁気は高くなります。つまり、磁化方向に垂直な表面積が大きいほど表面磁気は低くなります。一方、磁化方向のサイズが大きいほど表面磁気は高くなります。また、ガウスメーターのホール素子はメーカーによって異なり、同じ磁石でも測定される表面磁気はわずかに異なります。
磁束Φ
磁束物理学の定義は、ある領域を垂直に通過する磁力線の数です。これは、磁気の全体的な大きさを測る物理量として理解されます。単位はWbで、Φで表されます。Φ=B×Sで、Bは磁気誘導強度、Sは磁極面積を表します。つまり、磁束の大きさは磁極面積と磁気誘導強度に依存します。
磁束を測定する機器は磁束計です。ヘルムホルツコイルを用いれば、磁束を測定するだけでなく、その磁気モーメントも計算できます。これは、磁束計とヘルムホルツコイルのパラメータによって磁束の測定値が変化するためです。磁束と磁気モーメントは、重さと質量の違いに似ています。重さは重力定数の影響を受けます。地球と火星では、同じ物体の重さは異なりますが、質量は同じです。コイルの巻き数の影響により、同じ磁石であっても、異なる磁束計やコイルで測定された磁束は異なる場合がありますが、磁気モーメントは同じである必要があります。
磁石が開回路状態にあるとき、動作点に対応する実際の残留磁気値 Bdi (固有磁束密度とも呼ばれる) は、磁束を磁気モーメントに変換することによって計算できます。Bdi=Φ*コイル定数/磁石の体積。
残留磁気、表面磁気、磁束は、非常に混同しやすい3つの概念です。ここで明確にしておきましょう。
残留磁気は材料の本質的な特性です。自己減磁がないという前提のもと、磁石の残留磁気は変化しません。これは製品の原料配合と製造工程によって決まります。試験は完全に閉回路状態で実施されます。
表面磁気とは、磁石または磁性部品が開回路または半開回路状態にあるときの測定位置（小領域）の磁気誘導強度値です。表面磁気は方向性ベクトルです。磁石の異なる表面上の表面磁気データは大きく異なります。通常、磁極面に垂直な表面磁気値について言及します。単一の磁石の表面磁気は残留磁気の最大半分です。「単一磁石」であることに注意してください。一部の磁性部品および磁石アレイでは、特殊な磁気回路設計によって磁石の表面磁気を向上させることができ、その値は残留磁気を超えることもあります。
磁束とは、コイル試験法で測定される磁石全体の磁気量です。通常、磁性部品は磁束試験には適していません。また、磁束には測定方向の規定があります。もちろん、実測では三次元ヘルムホルツコイルを用いて総磁束値を測定することも可能です。表面磁気と磁束の両方を測定する場合は、試験方向に特に注意する必要があります。
拡張知識 – 磁気回路
磁気回路とは、1つまたは複数の永久磁石と磁性導電材料を一定の形状と大きさで組み合わせることで形成される、特定の作動空隙磁場を有する部品を指します。磁性導電材料は、磁束の流れ方向を制御し、局所的な磁気誘導強度を高め、漏れを防止または低減し、磁気回路内の部品全体の機械的強度を向上させる役割を果たします。
完全に独立した単一の磁石（磁気回路の方向を変えるための磁性導電材料やその他の永久磁性材料がない）の磁気状態は、通常、開回路状態と呼ばれます。最も典型的な例は、周囲に磁性導電材料や他の磁石がなく、磁気吸引力が全くないプラットフォーム上に磁石を置くことです。このとき、磁石は開回路状態にあります。
磁石の磁路が内蔵空間に完全に閉じ込められ、外部に対して磁性を示さない場合、その磁石は閉回路状態にあります。最も典型的な例は、減磁曲線を測定する磁石で、外部に対してほとんど磁性を示しません。
開回路と閉回路の状態を除けば、残りは半開回路と呼ぶことができます。