Khi tiến hành khảo sát sự phụ thuộc vào góc định hướng của từ trường trái đất, thực tế trên đường cong tín hiệu của sensor ta thấy sự phụ thuộc theo qui luật hàm cosine nhưng không đối xứng xung quanh trục hoành mà bị dịch đi một giá trị khoảng 100 mV (hình 3.11). Đây chính là phần đóng góp nền (zero offset) vào sensor. Lúc này đường cong được mô tả theo hàm dao động tuần hoàn theo góc bởi công thức:
V = Vo cosυ + Voffset (3.1)
với giá trị Voffset được xác định là khoảng cách từ trục hoành đến trục đối xứng (trung bình của đỉnh cực đại và cực tiểu) của đường cong tín hiệu.
Hiện tượng này có thể được giải thích là do ngay cả khi không có thành phần từ trường một chiều DC tác dụng lên trục của sensor (tức là tại vị trí = 90° và 270°), thì từ trường xoay chiều kích thích vẫn đủ tạo ra ứng suất động dọc theo phương này và do đó vẫn tồn tại một điện áp xoay chiều lối ra có biên độ nhỏ luôn luôn đóng góp vào tín hiệu sensor khi khảo sát theo góc quay. Theo cách lý giải này thì có thể làm giảm tín hiệu nền bằng cách giảm cường độ xoay chiều kích thích sensor. Tuy nhiên việc làm này cũng kéo theo sự suy giảm của tín hiệu sensor lối ra và do đó sẽ làm giảm độ nhạy của sensor.
Hình 3.10: Sự phụ thuộc của hiệu điện thế lối ra vào góc định hướng của trục sensor với từ trường trái đất
Ở đây, đối với sensor này, thế nền offset có thể được bù trừ rất đơn giản bằng cách đảo cực nguồn nuôi cuộn dây tạo từ trường xoay chiều kích thích. Trên hình 3.11a là đường cong tín hiệu được thực hiện trong hai trường hợp trước và sau khi đảo cực (đảo pha) của nguồn nuôi xoay chiều. Các tín hiệu thế từ-điện thu được cũng được biểu điển trong hệ tọa độ Polar như trong hình 3.11b. Trong đó, tín hiệu offset được mô tả bởi vòng tròn ở trung tâm có bán kính cho biết độ lớn giá trị offset. Đồng nghĩa với thao tác này là ta đảo pha từ trường xoay chiều kích thích cho hai tín hiệu điện áp lối ra tương ứng là V(hac) và V(-hac). Nhìn vào đường cong này ta thấy bằng thao tác đảo cực này, đường cong tín hiệu cho ta hàm dao động tuần hoàn tuân theo công thức:
V(hac) = Vo cosυ + Voffset (3.2)
V(-hac) = -Vo cosυ + Voffset (3.3)
Do vậy, tín hiệu nền có thể được xác định chính xác bằng thực nghiệm theo công thức :
ac ac offset ( ) ( ) 2 V h V h V (3.4)
Với các mạch điện tử tích hợp phát và thu tín hiệu kết hợp với chức năng đảo cực để thực hiện thao tác trừ nền, sensor 1D chế tạo được có thể đo đạc và cho giá trị chính xác của cường độ từ trường trái đất tại một vị trí bất kỳ với độ tin cậy lên đến 10-4 Oe.
Hình 3.11: Sự phụ thuộc của tín hiệu thế ra có offset vào góc phương vị khi được kích thích bởi hai từ trường xoay chiều ngược pha nhau (hac và -hac) được biểu diễn trong
hệ tọa độ Decac(a) và hệ tọa độ Polar (b)
Như vậy, bằng việc sử dụng sensor 1D ta có thể xác định được độ lớn hình chiếu của từ trường trái đất lên trục của sensor tại một vị trí bất kỳ. Ưu điểm của sensor 1D là chế tạo đơn giản, gọn nhẹ, ảnh hưởng nhiễu do các thiết bị khác là nhỏ do nguyên lý đo chọn lọc tần số. Đóng góp của tín hiệu nền vào sensor nhỏ và có thể bù trù nhờ thực hiện các thao tác thực nghiệm đơn giản. Tuy nhiên với sensor 1D này, ta không thể xác định đồng thời cả cường độ từ trường trái đất và hướng của nó tại một vị trí tại một thời điểm bất kỳ. Bên cạnh đó, khi làm việc với chế độ đo góc tại vị trí xung quanh góc 0 và 180° (trục sensor xung quanh phương cực Bắc từ và Nam từ của trái đất) thì độ phân giải và độ nhạy của sensor là rất thấp do các giá trị thế từ điện thay đổi rất nhỏ trong vùng này. Chính vì 2 lý do này nên việc cần thiết phải phát triển sensor 1D này lên thành tổ hợp các sensor 2D và 3D tiến tới các ứng dụng thực tiễn.