Máy đo gió kỹ thuật số phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật trong các phép đo tốc độ gió thấp và nhiễu loạn. Khi đo tốc độ gió thấp, máy đo gió cơ học truyền thống dễ bị biến dạng dữ liệu do ngưỡng khởi động cao và ma sát cơ học, đặc biệt là trong khoảng 0-5m/s, hiệu ứng quán tính của cốc gió hoặc cánh quạt sẽ làm giảm đáng kể độ chính xác của phép đo. Đo nhiễu loạn phải đối mặt với vấn đề độ phân giải không gian và thời gian không đủ, quy mô xoáy nhiễu loạn nhỏ, gradient tốc độ lớn, dụng cụ đo một điểm truyền thống khó nắm bắt những thay đổi thoáng qua, chẳng hạn như tốc độ gió trong hẻm núi trong vòng 1 giây có thể tăng đột ngột từ 2m/s lên 10m/s, máy đo gió cơ học 1-2 giây thời gian phản ứng không thể phản ánh kịp thời, dễ gây ra mối nguy hiểm về an toàn.

Đối với những thách thức về tốc độ gió thấp, công nghệ cảm biến kép nhạy nhiệt và đường dây nóng có thể được áp dụng. Các yếu tố nhạy cảm nhiệt xác định tốc độ gió bằng cách đo năng lượng cần thiết để làm mát luồng không khí, với độ phân giải lên đến 0,01m/s, phù hợp để đo gió; Về phần mình, phần tử đường dây nóng sử dụng đặc tính phản ứng tần số cao để nắm bắt các xung nhiễu loạn, kết hợp cả hai có thể bao phủ toàn dải 0-5m/s. Để giảm nhiễu môi trường, cần tối ưu hóa thiết kế đầu dò, chẳng hạn như sử dụng đầu dò linh hoạt để đi sâu vào góc ống, hoặc thông qua mảng đầu dò trực giao để thực hiện giám sát ba chiều, loại bỏ các thiết bị truyền thống do vị trí lắp đặt gây ra vùng mù.

Bước đột phá trong đo lường dòng chảy hỗn loạn là nâng cao phản ứng động và độ che phủ không gian. Máy đo gió siêu âm theo dõi đồng bộ các thành phần tốc độ gió ba chiều X, Y và Z thông qua ba nhóm đầu dò trực giao, với thời gian đáp ứng ngắn nhất là 50 mili giây, có thể theo dõi những thay đổi nhỏ về hướng gió trong thời gian thực. Thiết kế của nó mà không có bộ phận chuyển động cơ học, làm cho nó vẫn có thể ổn định trong môi trường khắc nghiệt như cát và sương muối, chẳng hạn như dữ liệu trang trại gió ven biển cho thấy thiết bị này có thể hoạt động liên tục 30 ngày trong mùa bão, độ chính xác đo lường tăng 40% so với các thiết bị truyền thống. Ngoài ra, sự kết hợp của bố trí mảng đa điểm với phương pháp khảo sát cổng cho phép mở rộng phạm vi giám sát và tính trung bình, làm giảm thêm ảnh hưởng của nhiễu loạn đối với các phép đo một điểm.