在需要更高的分辨率旋转角度的系统中，可以使用单个 3D 霍尔传感器来检测磁体的角度。由于该设备只需要一个器件，因此传感器的最佳位置是直接放置在磁铁上面，因此旋转仅发生在传感器的 Z 轴上。

图 2-5 3D 霍尔效应传感器放置示例

传感器和磁铁完全对齐，因此在磁铁旋转时只有磁场的 X 和 Y 部分发生变化。

图 2-6 3D 霍尔传感器旋转示例

如图 2-6 所示，只有两个磁场轴需要用来确定磁铁的角度，因此第三个轴可以自由地执行篡改检测或收集有关器件状态的附加信息。为了确定磁铁的角度，可以使用 MCU 处理数据。但是，TMAG5273 和 TMAG5170 等器件具有集成的 CORDIC 算法，可将角度报告为寄存器值，因此无需 MCU 进行额外计算。如果在磁体和传感器对齐中发生移位或偏移，则磁场的 Z 轴将发生变化。如果磁铁仍与旋转轴对齐但不再与传感器对齐，则 Z 轴开始以正弦模式变化。

图 2-7 霍尔传感器偏离旋转轴

Z 轴磁场如此变化表明磁体仍在围绕其中心旋转，但磁体不再与传感器对齐。另一种可能发生的偏移是磁铁不再位于旋转轴上。只要传感器仍然与旋转轴成一直线，就会导致 Z 轴磁场变为常量。

图 2-8 磁铁偏离旋转轴

了解这两种不同偏移类型的预期结果后，磁场的 Z 轴可用于系统的预测性维护。如果在使用米6体育平台手机版_好二三四时出现这些偏移，则意味着某些东西发生了偏移，可能需要重新调整。Z 轴上的偏移量也可用于确定是否有外部磁体应用于系统。如果是这种情况，也可能对 X 和 Y 磁场轴的预期数据产生影响。

很多时候，这种实现方式的磁铁不能直接放置在中心轴或电机上。在这种情况下，可以使用齿轮来抵消磁体的旋转，并将磁体角度的分辨率更改为门栓位置。通过使用允许磁铁比中心轴旋转更多的齿轮比，门栓的运动将发生更大的角度变化。如果需要，这可用于提高门栓位置的分辨率。这种情况的一个示例如图 2-9 所示。

图 2-9 齿轮上的磁铁示例

此示例有一个偏置齿轮，其使磁体在线性霍尔传感器正上方旋转，还有一个磁体沿着较大齿轮的外边缘移动。较小的磁铁以弧形路径移动，与前面讨论的开关实现方式配合使用。这只是为该应用实现这些磁铁的一种方法。由于磁铁是主要关注点，因此可以根据需要改变或调整机械运动的方法以适合应用。