Если стрелять в трубке узкой довольно, то это решает проблему с ограниченным дейсвтием оптодатчиков. Тогда можно брать несколько датчиков (сами они стоят 5 рулей штучка, 10 - кучка).
Про ПЛК я договорился

можно лепить стенд. Ну и трубу взять хотя бы метров 5.
Слова про погрешность в 0,5 мс беру назад. Не додумал идею. Новая идея - это 20 мкс (скорость срабатывания оптодатчика на отражение).