「オシロスコープ」という測定機器を使って超音波を計測してみたいと思います。受信機の両端子の電圧(電気の圧力)を測ります。 NXTのメニューの「VIEW-Ultrasonic」を選択して、超音波センサを動作させます。まず、正面から見て左側に受信器を当てました。
測定結果が写真のとおりです。
まず、オシロスコープの見方ですが、横方向が時間軸、縦方向が電圧の軸です。 画面を見ると、トゲ状の波形が約50msの周期で出ていることがわかります。ms(ミリセカンド)は1/1000秒という
単位です波形の振幅は±0.3Vほどです。この電圧は超音波が
受信器に当たり、圧電効果によって発生させたものです。
このトゲ状の波形を拡大していきます。写真にはうまく写りませんでしたが、波形の中にさらに細かい波形が見えました。
波形の1周期あたりの時間は25μsです。これが超音波です。
すると、電圧が0Vになってしまいました。超音波を検出していない状態です。
50ms周期に超音波が出ているということは、1秒間に20回までしか距離が測れないということです。
たとえば、1mの距離を1秒で移動中のロボットがあったとした
場合、超音波センサでは5cm間隔でしか距離は測れません。
もし、1cmごとに距離を測りたいのであれば、ロボットは秒速20cmのノロノロ運転をしないといけません。「高速で移動するロボットには超音波センサの使用は向いていない」ということになります。