三杯风速风向仪是利用声波在大气中的传播速度随风速变化的原理制成的测量仪器。声波发射器使用超声波来区别于环境声波。在距测量仪器一定距离的两端分别设置一对超声波发射器和接收器，超声波从发射器到接收器的逆风传播时间和顺风传播时间的差与该距离处的风速分量成正比，逆风传播和顺风传播时间的和与该距离的上空气温有关。

 

　　通过电子电路测量时间差和时间之和，可以求出风速。东西、南北、垂直方向各放置两对音响发射器和接收器，则可以分别测量三个方向的风速分量。声波的传播速度与气温有关，测量结果需要温度修正。三杯风速风向仪具有广阔的量程和灵敏度；无需考虑传统仪器固有的启动风速，响应速度快，可测量微风。该测量方法的特点是，整个测量系统没有机械旋转部件，是无惯性的测量，因此能够准确检测自然风中阵风脉动的高频分量。

 

　　考虑到测量数据的正确性和代表性，使用三杯风速风向仪需要注意以下几点。

 

　　1、为了使仪器的测量结果具有可比性，必须使用统一规定型号的测试仪器。

 

　　2、为了提高测量结果的时间代表性，将一定时间内测量的数值平均。

 

　　3、为了提高测量结果的过程代表性，考虑到地形和障碍物对风速测量的影响，一般需要设置在宽敞的地方，10m的高处。也就是说，测风器和障碍物的距离必须比障碍物比测风器的高度至少高10倍。

 

　　4、必须考虑仪器的机械结构特性和空气动力特性，选择测量风的机器。机械结构上的特性是指准确度、灵敏度、分辨率、启动风速、量程范围等。是指空气动力学特性、衰减比、时间常数、距离常数、惯性等。