Ich erkenne auf deiner Liste ehrlich gesagt auch kein Rauschen. Du bekommst doch nur abwechselnd 2 unterschiedliche Werte.
Mir sieht das mehr nach einem systematischen Fehler aus.

Ich kenne das Datenblatt von deinem Sensor nicht, habe aber hier das Datenblatt vom GP2D12 vor mir liegen. Ich vermute das ist ähnlich.
Darin ist die Spannung über der Entfernung zu einem Hindernis als Kurve abgebildet. Aus dieser Kurve geht hervor, dass der Sensor keine eindeutigen Ergebnisse liefert, sondern für jede Spannung zwei Entfernungen zum Hindernis in Frage kommen.
Kann es sein, dass das die Ursache für deine beiden verschiedenen Werte ist?