Я все уже несколько раз собрал-разобрал, поворачивал магнит, уменьшал расстояние между магнитом и датчиком — ровно одна и та же ситуация: на 2/3 хода по X значение принимает максимум и все.

Не знаю с чего начать думать. Даташит на датчик найти не смог. Хотя бы знать там холлы реагируют на направление или силу поля...