風速傳感器的感應元件是三杯風組件，由三個碳纖維風杯和杯架組成。轉換器為多齒轉杯和狹縫光耦。當風杯受水平風力作用而旋轉時，通過活軸轉杯在狹縫光耦中的轉動，輸出頻率的信號。
風向傳感器的變換器采用精密導電塑料電位器，當風向發生變化，尾翼轉動通過軸桿帶動電位器軸芯轉動，從而在電位器的活動端產生變化的電阻信號輸出。
風向風速傳感器在運用過程中傳感器可能會出現一些故障，以下是對
超聲波風速風向儀傳感器的故障原因分析：
(1)、風向傳感器：風向標轉動不靈活、有卡滯;風向示值為239°不變;風向示值為0°;風向示值與電接風風向指示值比較有明顯的偏差;風向個別方位值不正確;風向標轉動但風向示值不變等等。帶電測量風向傳感器，若有故障，更換傳感器;發現有卡滯現象，更換傳感器或拆卸傳感器進行維護清洗;假如為239°不變，信號開路，檢查接插件和電纜;風向示值為0°檢查電纜線和電源供電系統;用備份設備聯機，轉動風向標，假如能轉動使風向示值為239°，則說明風向傳感器工作正常，則檢查其它部分工作是否正常;用備份設備聯機，轉動風向標，始終風向示值不出現239°，其它方位也常出現跳變顯示，則說明風向傳感器中有個別紅外發光二級管有壞的，檢查維修;用風速風向儀檢驗風向傳感器工作是否正常。
(2)、風速傳感器：轉動不靈活、有卡滯;風速示值為0m/s;風速示值與電接風風速指示值比較有明顯的偏差;起動風速明顯偏高;低風速時正常，風速大時不正常或明顯偏低。遇到以上情況的時候可以進行如此分析，帶電測量風速傳感器，若有故障，更換傳感器;發現有卡滯現象，拆卸傳感器進行維護清洗或更換傳感器;風速示值為0m/s，檢查電纜線和電源供電系統有無問題，用備份設備聯機，轉動風速軸，假如軸轉靈活，無明顯噪聲，則說明風速傳感器轉動部分工作正常，檢查示值有無數據，有數據則檢查其它部分工作是否正常、無數據，則風速傳感有故障，更換傳感器;用萬用表檢測室外信號轉接盒中FS與地之間有無頻率變化，沒有則傳感器有故障;用風速風向儀檢驗風向傳感器工作是否正常。
