在地球的外表面包围着一层空气，由于地球引力的作用靠地面的空气密度大压力大、离地面远些的空气密度小压力小。太阳照热地面使地面的空气密度减小上升、又由于各地表面对太阳的吸收与反射不同、地球不同纬度的温度不同造成各地空气密度不同、地球自转使地面温度昼夜交替变化等等都促成空气的不停流动，同时由于地球的自转也造成空气的流动，这就是风的形成原因。流动的空气具有的能量就是风能。

风力不仅有大小还有方向，可通过仪器来测量风力的大小与方向。根据测量原理主要有以下几类：机械式、超声波式、声振荡、压力式与热线式等，在一般场合用得较多的是机械式与超声波式。

与传统机械式风传感器相比，超声波风传感器具有明显的优点：不存在转动部件，不会发生因转动而带来的磨损、老化问题，灵敏度高，启动风速为零，测量速度快等。

不同于机械式风传感器的使用12个月或更短时间需校准维护，超声波风传感器可以承受更长时间的工作期，不易遭受雨、雾、风沙影响及其他环境危害，维护成本更低。

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