Có 3 cách bố trí 2 thanh cảm biến dọc theo 2 trục tọa độ:
Cách 1: Bố trí chữ thập
Hai thanh bố trí theo dạng chữ thập và cách nhau lmm, quay trong từ trường ngoài quanh trục Oz. Chạy mô phỏng cấu hình xoay tròn với bước quay 15° trong mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu được hình ảnh hiển thị màu như sau:
Hình 3.6 Hiển thị màu mật độ từ thông của cẩu hình 2D chữ thập
Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay của cảm biến:
Hình 3.7 Đồ thị giá trị giá trị Beffphụ thuộc vào góc quay cẩu hình 2D chữ thập
Hình 3.8 Tọa độ cực đại và cực tiểu đồ thị cẩu hình 2D chữ thập
Hiệu số Beff cao nhất của cảm biến lúc này là 0.0992 T. Ta thấy hiệu số Beff của cấu hình giảm 0.0159 T so với cấu hình 1D, lí do là 2 thanh có ảnh hưởng lên nhau, tại vị trí trùng nhau từ thông bị suy giảm.
Đe xử lý vấn đề này, ta tiến hành bố trí lại thanh cảm biến như sau
Name X Y m1 180.0000 0.1055 m2 270.0000 0.0017 m3 90.0000 0.1030 m4 360.0000 0.0077 m5 0.0000 0.0077
Hai thanh bố trí theo dạng chữ T không có phần trùng lên nhau và cách nhau lmm, quay trong từ trường ngoài quanh trục Oz. Chạy mô phỏng cấu hình xoay tròn với bước quay 15° trong mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu được hình ảnh hiển thị màu như sau:
Hình 3.9 Hiển thị màu mật độ từ thông của cẩu hình 2D chữ T
Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay của cảm biến:
Hình 3.10 Đồ thị giá trị Beffphụ thuộc vào góc quay cấu hình 2D chữ T
Name X Y
m1 180.0000 0.1062
nữ 270.0000 0.0100
nS 270.0000 0.1056
m4 360.0000 0.0099
Hình 3.11 Tọa độ cực đại và cực tiểu đồ thị cẩu hình 2D chữ T
Hiệu số Beff của cấu hình cảm biến này là 0.1038 T. Đã tăng hơn cấu hình chữ thập 0.0046 T nhưng tín hiệu vẫn nhỏ hơn cảm biến 1D, đây là dấu hiệu tốt cho tín hiệu lối ra của cảm biến 2D. Tuy nhiên nếu so sánh về mặt kích thước thì cấu hình chữ T sẽ chiếm thể tích lớn hơn cấu hình dạng chữ thập, một đặc điểm mà các cảm biến hiện nay cần đó là tính di động nên kích thước càng nhỏ sẽ càng tốt.
Cách 3: cấu hình chữ L
Hai thanh bố trí theo dạng chữ L không có phần trùng lên nhau và cách nhau lmm, quay trong từ trường ngoài quanh trục Oz. Chạy mô phỏng cấu hình xoay tròn với bước quay 15° trong mặt phẳng từ trường trái đất cỡ 32A/m, ta thu được hình ảnh hiển thị màu như sau:
Hình 3.12 Hiển thị màu mật độ từ thông của cẩu hình 2D chữ L
Đồ thị giá trị Beff phụ thuộc vào góc quay của cảm biến:
Hình 3.13 Đồ thị giá trị Beffphụ thuộc vào góc quay cẩu hình 2D chữ L Tọa độ cực đại và cực tiểu:
Hình 3.14 Tọa độ cực đại và cực tiểu đồ thị cẩu hình 2D chữ L
Ta nhận thấy tại cấu hình chữ L tín hiệu cũng chưa có cải thiện nhưng có 1 ưu điểm đó là bố trí theo 2 trục tọa độ sẽ dễ đặt chính xác góc 90° giữa 2 thanh cảm biến hơn, tiện lợi cho quá trình gia công sản phẩm.