بالنظر إلى مشكلة الحاجة إلى الإعادة للصفر عند تشغيل جهاز الاستشعار الإزاحي ثنائي الأبعاد الإشاري التدريجي، تم تصميم جهاز استشعار إزاحة ثنائي الأبعاد مطلق يعتمد على الاقتران بمجالات مغناطيسية متعددة الترددات. يستخدم هذا الجهاز إشارات تحفيز بتشغيل متعاقب بترددات مختلفة، مما يقلل من استهلاك طاقة دائرة الاستشعار، بينما يجعل فصل إشارات الاتجاهين X و Y وحساب الموضع المطلق ثنائي الأبعاد أبسط وأكثر موثوقية. أولاً، تم إنشاء نموذج رياضي لتوزيع المجال المغناطيسي لملفات التحفيز، وتحليل العلاقة بين عرض ملف التحفيز وارتفاع الفجوة المغناطيسية بناءً على خصائص توزيع المجال المغناطيسي في الفضاء. بناءً على هيكل الإزاحة التدريجي ثنائي الأبعاد ذو البنية التفاضلية، تم إنشاء نموذج قياس مطلق ثنائي الأبعاد باستخدام بنية أقطاب غير مترابطة، وتم اقتراح طريقة جديدة لحساب الموضع المطلق ثنائي الأبعاد تعتمد على جدول بحث لتجنب تأثير أخطاء القياس في التطبيقات العملية على نتائج الحساب. تم التحقق من جدوى هذا الحل من خلال محاكاة المجال الكهرومغناطيسي وتم تحديد فجوة التثبيت المثلى للمستشعر لتكون 0.8 مم. أخيرًا، تم تصنيع نموذج تجريبي للمستشعر وبناء منصة تجارب دقيقة ثنائية الأبعاد لاختبار الأداء. أظهرت النتائج التجريبية أن نموذج المستشعر يتمتع بمجال قياس فعال يبلغ 147 مم × 147 مم، وكانت أخطاء القياس الأصلية في الاتجاهين X و Y ±20.4 ميكرومتر و ±21.1 ميكرومتر على التوالي، مع ميزة عدم الحاجة إلى إعادة ضبط الصفر عند التشغيل، محققًا قياسًا وتموضعًا مطلقًا مدمجًا للإزاحة ثنائية الأبعاد.

مجالات مغناطيسية متعددة الترددات; أقطاب غير مترابطة; ثنائي الأبعاد مطلق; مستشعر إزاحة إشاري