デジタル風速計は低風速と乱流測定において多重技術の挑戦に直面している。低風速測定の場合、従来の機械式風速計は起動閾値が高く、機械摩擦によりデータが歪みやすいが、特に0-5 m/s区間では、風力カップや羽根車の慣性効果が測定精度を著しく低下させる。乱流測定は時空解像度不足の問題に直面し、乱流渦の尺度が小さく、速度勾配が大きく、伝統的な単点測定器は過渡的な変化を捕捉することが難しく、例えば山岳地帯の峡谷では1秒以内の風速が2 m/sから10 m/sに急上昇する可能性があり、機械式風速計の1-2秒の応答時間はタイムリーに反映できず、安全上の危険を引き起こしやすい。

低風速の課題に対して、感熱と熱線のデュアルセンサー技術を採用することができる。感熱素子は気流冷却に必要なエネルギーを測定することにより風速を決定し、分解能は0.01 m/sに達することができ、微風測定に適している、熱線素子は高周波応答特性を利用して乱流脈動を捕捉し、両者の結合は0-5 m/sの全レンジをカバーすることができる。環境干渉を減らすためには、フレキシブルプローブを使用してパイプの隅に深く入り込んだり、直交プローブアレイを通じて3次元モニタリングを実現したりして、従来の機器の設置位置による盲点を解消するなど、プローブ設計を最適化する必要があります。

乱流測定の突破は、動的応答と空間被覆率を高めることにある。超音波風速計は3組の直交プローブを通じてX、Y、Zの3方向風速成分を同時に監視し、応答時間は最短で50ミリ秒に達し、風速風向の微細な変化をリアルタイムで追跡することができる。その機械回転部品のない設計により、砂塵、塩霧などの劣悪な環境の中でも安定を保つことができ、例えば沿海風電場のデータによると、この機器は台風の季節に30日間連続して運転でき、測定精度は伝統的な機器より40%向上する。また、多点アレイレイアウトとゲート測定法の結合により、監視範囲を拡大し、平均値を計算し、単点測定に対する乱流の影響をさらに低減することができる。