磁场测量技术是研究磁现象有关物理现象的重要手段，已经逐渐成为一门独立的学科。在科学研究、国防建立、工业生产、医疗器械、日常生活等领域，磁场测量常常起着越来越重要的作用。
磁场测量是一门历史悠久并且不断发展的技术科学，是电磁场技术的一个重要的分支。远在公元一千多年前，我们的祖先就知道了指南针有极性，并将其制成罗盘用于旅行和航海，这可称为世界上第一个磁场测量的仪器。目前，由于磁测量技术的广泛应用，大大丰富了磁测量的内容，该技术几乎涉及了所有电测量方法。利用了各种电磁现象，发展了许许多多的技术应用。弱磁场测量为磁技术的应用开辟乐儿新的领域。
磁场与测量原理
磁场测量技术涉及的范围很广，从被测磁场的强度范围来看，它可以包括直流、工频、高频、及各种脉冲；从测量技术所应用的各种原理来看，它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热效应等各种效应；从测量中所应用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的系统测量。
磁场测量包括磁参数和磁性材料磁特性的测量。磁参数的测量指的是磁场强度和磁通的测量。磁性测量一般是指的材料试样的测试，用以反映磁性材料的磁性参数。
磁场测量仪器
对宏观磁场和磁性材料进行磁学量测量的仪器，通常按测量对象不同分为两大类。
第一类仪器用于测量磁场强度、磁通密度、磁通量、磁矩等表征磁场特征的物理量。典型仪器有磁通计、磁强计、磁位计等。这类仪器的工作原理可分三种：第一种是利用磁的力效应，用于测量地磁场强度和检验磁性材料；第二种根据法拉第的电磁感应定律，由感应电动势求出磁通的变化，再导出各种待求的磁场量；第三种利用磁致物理效应（如霍尔效应）来测量磁通密度，对静止的或变动的磁场量均适用。
第二类仪器用于测量磁导率、磁化强度、磁化曲线、磁滞回线、交流损耗等磁性材料的特性，例如磁导计、爱波斯坦仪。这类仪器所依据的原理与第一类相似，但所能达到的准确度受材料样品的几何尺寸及磁特性的一致性等因素的影响。
不同磁场测量仪器具有不同的磁场测量范围，其电路设计也各有不同。对于弱磁场测量，具有代表性的仪器有：无定向磁强计、感应线圈磁强计、质子旋进磁强计、光泵磁强计、超导量子磁强计、磁通门磁强计、霍尔磁强计等。
弱磁场测量方法
磁场测量方法是在电磁理论、电子技术和物理学的基础上建立起来的。通常磁场测量以磁场强度的测量为主，测量方法很多，所采用的方法随样式的不同而异。
（1）磁——力法
磁——力法是利用在被测磁场中的磁化物体或者载流线圈与被测磁场之间相互利用的机械力来测量磁场的方法。它可以测量较弱的磁场，仪器的分辨率可以到达10-9T以上。它主要用于地震预告、地磁变化和磁暴观测等方面，也可以用于检测岩样的磁性。
（2）电磁感应法
电磁感应法是一种基于法拉第电磁感应定律的经典而又简单的磁场测量方法。感应电压与磁场强度成正比，能够直接测量与探测线圈交链的磁通变化，从而能够测得线圈体积内平均的磁场强度值。它是一种应用十分广泛的方法，其测量范围是10-3～103T。应用电磁感应测量恒定磁场时，可以通过探测线圈的移动、转动或者震动来产生磁通变化。
（3）磁通门法
磁通门法是利用在交变磁场的饱和激励下，处在被测磁场中磁芯的磁感应强度与被测磁场的磁场强度间的非线性关系来测量磁场的一种方法。这种方法主要用于测量恒定的或缓慢变化的弱磁场，在测量电路稍加变化后，也可用于测量低频交变磁场。
磁通门传感器是磁通法测量技术的主要器件，并且具有很高的灵敏度。它能检测到到10-10T—l0-4T的弱磁场，分辨率约为l0-11T—l0-9T，还可检测梯度场和向量场，但因其探头以及电路装置体积、重量都较大而限制了它们的广泛应用。随着信息产业的发展，磁通门传感器逐步向微型化和集成化发展，体积和重量大大减小，价格也得到进一步降低，将成为弱磁场检测的最重要的传感器。其中，三分量磁通门传感器的应用较为广泛，已用于舰艇磁场测量、地磁导航中地磁场测量、磁性检测站的磁场测量、水下定点磁场测量、金属探测、磁探伤等场合。近年来，磁饱和磁强计在宇航工程中也得到了重要应用，可用来控制人造卫星和火箭的姿态，测绘来自太阳的“太阳风” 以及带电粒子的空间磁场、月球磁场、行星磁场、星际磁场的磁图等。
（4）霍尔效应
霍尔效应是指当外磁场垂直于流过金属或半导体中的电流时，会在金属或半导体中垂直于电流和外磁场的方向产生电动势的现象。霍尔效应法是在实际应用中比较成熟的一种磁场测量方法，利用霍尔效应法可以连续线性地读数，而且可以用于测量小间隙磁场，还可以使用多探头实现自动化测量和数据处理。它可以测量10-7～10T 范围内的恒定磁场。
（5）磁共振法
磁共振法是利用物质量子状态变化而测量磁场的一种方法，一般可用来测量均匀的恒定磁场。用磁共振原理测量的方法主要有核磁共振、顺磁共振、光泵磁共振等。其中， 核磁共振法是利用具有白旋角动量及磁矩不为零的原子核作共振物质，根据核激励方式和样品的不同，它又可分为核吸收法、核感应法及章法， 主要用于测量10-2 T一10 T范围的中强磁场，测量的误差一般可达10-5，最高达10-6，利用自动跟踪核磁共振磁强计可以自动跟踪缓慢变化的磁场； 顺磁共振法是利用顺磁物质中电子或由抗磁物质中顺磁中心的电子所引起磁共振的方法，可以测量10-4一10-1T范围的磁场，测量的误差一般可达10-4T；光泵磁共振法是利用原子的塞曼效应原理绝对测量弱磁场的一种精密方法，它是通过光(红外线或可见光)照射物质，使物质的原子产生往复的能级跃迁，并最终使原子由低能级升到高能级的方法，可用于测量小于T以下的弱磁场，分辨率可达10-11T。 而光泵法测量磁场精度高，误差小，被广泛应用。以光泵技术为支撑研制的铯光泵磁力仪是一种具有高灵敏度高精度的海洋磁力仪，可用于国防中探测水下潜艇， 地磁测量和工程地质探测以及环境地质调查等。随着海上通信的发展，海底光缆、电缆的铺设日益完善，目前可以利用G880铯光泵磁力仪探测海底光、电缆的准确位置和是否产生磁异常， 并且可以根据磁异常形态曲线确定出光缆的位置。
（6）磁光效应
磁光效应法是利用磁场对光和介质的相互作用而产生的磁光效应来测量磁场的一种方法。当偏振光通过磁场作用下的某些各向异性介质时，会造成介质电磁特性的变化，并使光的偏振面(电场振动面)发生旋转，这种现象被称为磁光效应。
磁光效应法测量磁场具有耐高压、耐腐蚀、耐绝缘的优点，并且由于传感器的温度系数小，测的工作温度范围可以自液氦至室温或更高温度： 由于宽频带的传输特性，因而可以测量非正弦波磁场：由于利用光传输而没有带点的引线引入磁场，因而在高频中提高了测量的准确性：还可以利用光纤维本身的法拉第效应测量高压载流导线周围的磁感应强度，测量范围可以达到l0-3一1 T。
