Il y a une analyse à /electronics//a/130095/9006 en réponse à une question sur la recherche de la position d'un objet.
La lumière, la radio et le rayonnement thermique sont tous des rayonnements électromagnétiques et voyagent très, très rapidement. Il n'est pas automatiquement vrai qu'ils fournissent un meilleur résultat simplement parce qu'ils sont plus rapides.
Le rayonnement électromagnétique se déplace 1 000 000 fois plus vite que le son. Il est donc beaucoup plus facile de fabriquer quelque chose qui peut mesurer le temps nécessaire au son pour parcourir quelques mètres que pour la lumière. Le son se déplace à environ 0,34 mètre par milliseconde. Vos oreilles et votre cerveau sont suffisamment bons pour détecter le temps de vol dans une pièce d'environ 30 mètres ou plus.
Un appareil électronique pour mesurer la distance en utilisant le temps de vol du son est peu coûteux. Pour obtenir 0,34 m, soit 34 cm, il doit fonctionner à une milliseconde (0,001 seconde). Ce qui est lent pour tout type d'ordinateur, mais est également beaucoup plus rapide qu'une personne. Il est relativement simple d'obtenir 10 fois mieux, 3,4 cm, ce qui correspond à 0,1 milliseconde. Pour les ultrasons, à 38 kHz, ces 0,1 millisecondes représentent presque 4 cycles entiers, ce qui est bien dans les capacités de l'électronique à faible coût à mesurer. Mesurer 34 cm avec une précision de 10% est donc compréhensible et faisable.
Mesurer le temps de vol sur 30 cm avec de la lumière serait beaucoup plus difficile. La lumière prendrait 1 000 000 de temps en moins, soit 0 000 000 001 secondes ou 1 nanoseconde. Mesurer avec une précision de 3 cm équivaudrait à 0,1 nanoseconde, ce qui est environ 3 fois plus rapide qu'un cycle du microprocesseur Intel le plus rapide. Il serait donc beaucoup plus difficile de faire cette mesure de 30 cm, et encore plus difficile d'obtenir une précision de 10% en utilisant le temps de vol. Cela peut être fait, mais pas aussi bon marché et aussi facilement que le son. Il n'utilise généralement pas le temps de vol, mais plutôt une propriété différente d'une onde lumineuse.
Note latérale (Modifier):
Si vous vouliez plus de précision que 3,4 cm avec le son (pas la lumière), comment pourriez-vous faire cela? Qu'est-ce qui rend plus difficile d'obtenir beaucoup plus de précision avec le SRF05? Réfléchissez-y, et vous comprendrez peut-être les limites imposées par le SRF05 choisi, et ainsi mieux comprendre le système.
L'animal le plus connu qui utilise les ultrasons sont les chauves-souris. Ils l'utilisent pour mesurer la distance et la position en utilisant le temps de vol, et deux oreilles pour trouver des informations de direction. Ainsi, une partie des systèmes biologiques des chauves-souris est capable d'utiliser suffisamment le temps de vol du son pour attraper de la «nourriture» (papillons de nuit et autres insectes) pendant qu'il vole. C'est très impressionnant. Si vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont les ultrasons peuvent être utilisés, vous pouvez consulter des articles sur le système de localisation d'écho de chauve-souris . Il est très développé.
De nombreux autres animaux émettent des ultrasons, par exemple les rongeurs et certains insectes. Mais pour la plupart, c'est un mécanisme de communication.