超音波センサの都市伝説

BeagleBone Blackで超音波距離計を作ろうとしたらプロトケープに送信器と受信器を取り付けるスペースがない。送受信兼用の超音波センサを使うことにしたが、どこの部品店にも売っていない。幸い(というのも都合がよすぎるが)、電子工作の世界では「超音波センサの送信器と受信器は同じもの」という話が語り継がれている。調べたやつがいるだろうと思ってネットを検索したら、みんな議論を楽しんでいて、アテになる実験の成果が存在しない。しかたがないから自分でやってみた。

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送信側は以前Arduinoで作った超音波距離計で、送信器を信号電圧10Vで動かしている。受信側は秋月電子通商で売っているUR1612MPRとUT1612MPRのセット。5cm離して正対させ、波形を携帯型オシロスコープで観測した。結果を下に示す。左が受信器で受信した波形、右が送信器で受信した波形。

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送信器の感度は受信器の約半分となり、議論を楽みたい人にたいへん申し訳ないけれど、前述の話がただの都市伝説だと判明した。とはいえ、半分の感度は、悪い数値ではない。増幅回路の増幅率を少し上げるか、コンパレータの閾値を少し下げるか、ひょっとしたら特段の配慮をしなくても、受信器として普通に働く可能性がある。いずれ送信器を送受信器兼用で使った超音波距離計を完成させ、どういう対策が必要か、必要でないのか、明らかにしようと思う。

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