По аналогии со способом измерения скорости течения воды. Внутри трубы ставим два направленным друг на друга ультразвуковых излучателя/приёмника. Один пищит, другой слушает, измеряет задержку, потом меняются ролями. По разности времени прохождения сигнала туда и обратно можно вычислить скорость ветра - Допплер.