Sonic-tuulimittari on laite, joka mittaa tuulen nopeuden käyttämällä SSD-ultraäänitransduktiota. Se on suunniteltu lähettämään ultraäänipulsseja vastakkaisten antureiden välillä, jotta voidaan mitata tuulen väliaineen vaikutus akustisten värähtelyjen mekaaniseen energiaan. Elektronisella pulssin siirtoaikojen seurannalla polulla pareittain tai useina pareina sonic anemometer havaitsee tuulen voiman ja suunnan ja voi päätellä muita lukemia, kuten lämpötilan ja ilmakehän muutoksia.
Pulssitransitien mittaukset voidaan havaita yhden, kahden tai kolmiulotteisen virtauksen yhteydessä. Resoluutio määräytyy anturien välisen reitin pituuden mukaan, joka on tyypillisesti noin 4 cm (noin 10 cm) – 8 tuumaa (noin 20 cm). Sonic -tuulimittarit palvelevat jopa myrskyisiä mittauksia, joiden ajallinen tarkkuus on vähintään 20 hertsiä (Hz).
Koska lämpötila voi vaikuttaa äänen nopeuteen, nämä instrumentit voivat toimia lämpömittarina, vaikka sateen tiedetään vaihtavan äänen nopeutta. Liikkuvien osien puute tekee niistä sopivia käytettäväksi sääolosuhteisiin epäsuotuisissa paikoissa, kuten sääasemilla, poijuilla ja muilla meri- ja ilmailupaikoilla. Suunnittelussa ne voidaan kiinnittää kannattimiin, pylväisiin tai muihin tukirakenteisiin.
Eri elementtien mittaukset yhdessä mahdollistavat sonic anemometrin toiminnan; näihin kuuluvat aukon pituus vastakkaisiin kompassipisteisiin sijoitettujen kaikuantimien pintojen välillä; äänen nopeus; kaasun virtausnopeudet; ja vaihteleva aika, jonka ultraäänipulssi kulkee vastakkaiseen anturiinsa. Laite vertaa pulssien nopeuksia esimerkiksi kulkiessaan pohjoisesta etelään ja etelästä pohjoiseen. Tuulia vastaan kulkevat palkokasvit saapuvat myöhemmin kuin tuulen mukana kulkevat; näitä kahta mittausta verrataan ja tuulen nopeus lasketaan. Joidenkin laitteiden avulla diagnostiikka voi myös tarkistaa koneen toiminnan sääolosuhteissa, joissa tuulen nopeus on nolla. Niissä on toisinaan kosteusmittarit, barometrit ja tiedonkeruulaitteet kosteuden ja ilmanpaineen analysoimiseksi.
Toinen keskeinen näkökohta sonic anemometritekniikassa on sen fyysisten ominaisuuksien kestävyys. Erityisiä sijoitusolosuhteita varten on olemassa erilaisia malleja. Esimerkiksi suolavettä varten tarkoitetut instrumentit on suunniteltu kestämään korroosiota, mikä on merkittävä etu perinteisiin kupin ja siiven anemometreihin verrattuna. Tekniikkaa, joka pystyy mittaamaan pienistä tuuliolosuhteiden muutoksista auringon lämmityksestä johtuviin muutoksiin suuressa mittakaavassa, voidaan käyttää melkein missä tahansa ympäristössä.
Toiset on tehty kestämään äärimmäisiä lämpötiloja ja suuria tuulen nopeuksia. Itse kuumenevat ominaisuudet suojaavat niitä jäätymiseltä. Sonic -tuulimittarit on myös kehitetty kestämään sijoittamista vaarallisiin asutuissa ympäristöissä, kuten teollisuusalueilla, offshore -laitteissa, arktisilla asemilla ja valtamerialuksilla.
Kenttäsovelluksissa sonic anemometer -tekniikka palvelee muita tavoitteita sääasemien valvonnan lisäksi. Nämä välineet toimivat saastumisen torjunnassa, rakennusturvallisuudessa, maataloudessa ja monissa muissa yhteyksissä. Ne tarjoavat pienimuotoisen analogin tuuliturbiinille arvioimalla tuulipuistojen suunnittelua varten vuoden pituisen tuulen saatavuuden. Lisäksi ne avustavat ilmailun meteorologiassa, energiassa ja katastrofien hallinnassa. Nämä laitteet palvelevat myös monia sovelluksia kaupunki-, ympäristö- ja maa- ja vesirakentamisessa, ja kaikkialla, missä tuuliolosuhteiden analyysi on tärkeä osa päätöksentekoa.