自然環(huán)境下，風(fēng)速風(fēng)向作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要?dú)庀笠蛩兀L(fēng)力每時(shí)每刻都會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生影響，進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)后，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測(cè)風(fēng)力方向與大小的風(fēng)速風(fēng)向傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于氣象領(lǐng)域。

當(dāng)前風(fēng)速，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)為使用機(jī)械式結(jié)構(gòu)風(fēng)速風(fēng)向傳感器，另一類(lèi)為使用超聲波測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向傳感器，這兩類(lèi)傳感器在日常生活中經(jīng)常使用。建議采用超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。

超聲波風(fēng)速傳感器原理采用超聲波時(shí)差法進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量。因?yàn)槁曇魝鞑サ娇罩械乃俣扰c風(fēng)向的氣流速度相疊加。如果超聲波傳播方向和風(fēng)向一致，則其傳播速度就快，相反如果超聲波傳播方向如果和風(fēng)向一致，其傳播速度就慢。因此，當(dāng)探測(cè)條件一定時(shí)，超聲波的傳播速度可與風(fēng)速函數(shù)相應(yīng)。經(jīng)計(jì)算可獲得準(zhǔn)確風(fēng)速，風(fēng)向。由于聲波經(jīng)過(guò)空氣傳播后，其速度會(huì)受到溫度的顯著影響；風(fēng)速傳感器會(huì)探測(cè)到兩通道內(nèi)兩相反的方向，溫度對(duì)聲波速度的影響可忽略。

由于風(fēng)向傳感器與風(fēng)速傳感器均為機(jī)械式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)且有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以在監(jiān)測(cè)之前有一個(gè)最低風(fēng)速作為起動(dòng)條件，若風(fēng)速小于起動(dòng)值則無(wú)法帶動(dòng)螺旋槳或者風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)。相應(yīng)地，超聲波式風(fēng)速風(fēng)向傳感器應(yīng)運(yùn)而生

設(shè)備最突出的特點(diǎn)在于：不存在啟動(dòng)風(fēng)速問(wèn)題，即使在零風(fēng)速情況下也能正常運(yùn)行，而且與機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向要求2臺(tái)裝置不同，超聲波將2種監(jiān)測(cè)方式結(jié)合在一起，既能探測(cè)又能輸出。