風矢量是重要的氣象要素之一，現代氣象和環境監測正朝著全天后無人值守的模式發展。建立自動氣象監測站，迫切需要精度高，免維護的自動監測儀器。而超聲波風速風向儀由于不存在轉動部件，不需特別維護等優點，可以充分適應現代化的需求。

　　傳統的風速風向儀有一定的優點，比如：價格低、結構簡單、有完善的理論依據和測量算法。但是由于機械式風速儀存在轉動部件，容易產生磨損，易受冰凍、雨雪的干擾，空氣中的酸性物質也會對其造成腐蝕，使旋轉受阻。

　　超聲波測速儀相對于其他幾種測試儀成本低、工藝較為簡單、體積小，易于生產、加工、安裝和使用。

　　三種超聲波測速法

　　超聲波式測風速主要有時差法、頻差法、相位差法和相關法等測量方法。

　　時差法

　　時差法最為常見，其原理為：在平靜空氣中，聲波的傳播速度會被在風方向的空氣流動所改變。如果風向和聲波的傳播方向相同，就會增大聲波的傳播速度，反之則會減小聲波的速度。

　　在超聲波在空氣中傳播時，順風與逆風方向傳播存在一個速度差，當傳播固定距離時，此速度差反映一個時間差，這個時間差與待測風速具有線性關系。因此，超聲波風速風向傳感器是以固定頻率順序發射超聲波，測量兩個方向上超聲波的到達時間，由此得到順風的傳播速度和逆風的傳播速度，經過處理換算即得到風速值。

　　頻差法

　　頻差法是循環多次的直接法此法的精度是直接時差法的循環次數倍適用于中、小口徑管道優點是精度高、受溫度影響較小缺點是受環境影響大工作不穩定。

　　相位差法

　　相位差法是將風速通過時間差轉換為相位進行測量。