压电式速度传感器由天然和铁电陶瓷晶体制成。晶体的选择取决于环境和性能要求。在不同的应用中，每种材料都有自己的特点和优势。天然晶体通常具有高温范围和低热电输出。而铁电陶瓷在输出等量电荷的情况下，频率范围更宽，尺寸更小。

　　单晶天然晶体，如应时或电气石，具有固有的压电特性。大多数天然材料是在实验室中以单晶的形式生长的，而不是开采的，这不仅确保了它们的一致质量，而且降低了晶体供应的风险。此外，天然晶体的人工培养使开发性能更高的新晶体成为可能。

　　另一方面，铁电陶瓷材料不具有固有的压电特性，而是由随机取向的晶体组成。为了使陶瓷具有压电特性，晶体中的偶极子必须对准。对准/极化过程包括向材料施加高电压以对准铁电陶瓷元件中的极性区域。这个过程叫做极化。

　　铁电陶瓷具有高灵敏度或单位输入力的电荷输出。钛酸铋是一种常见的材料，其产量是电气石的十倍，工作温度高达510℃。可以向陶瓷材料中添加各种化合物来调节传感器的特性，但是高工作温度是以牺牲灵敏度为代价的。

　　天然单晶材料可用于剪切或压缩模式传感器设计(如图3所示)。在压缩模式下，材料产生的电荷与施加的力方向相同。在剪切模式下，材料在垂直于作用力的方向上产生电荷。锆钛酸铅(PZT)是一种陶瓷材料，广泛应用于高达288℃的温度环境中。PZT可以设计为使用剪切和压缩模式的传感器，但它在剪切模式下的应用是有效的，因为它可以输出更多的电荷并实现更高的工作温度。通常剪切模式传感器体积更小，频率响应更宽，电荷输出更高，因此比压缩模式更快。此外，由于将晶体固定到位所需的预加载力垂直于偏振轴，剪切模式设计的传感器随着时间的推移具有极其稳定的输出，具有更好的设计灵活性和性能。

　　在高温应用中，必须考虑温度、带宽、安装和其他方面的许多权衡。如果温度的影响超过特定工作环境的限制，可能会产生不相关的输出，灵敏度等参数可能会发生变化。压电式速度传感器在恒温下不产生输出，因为它对恒定输入没有响应，这是它的自然特性。然而，它们可以响应温度的变化并产生输出。

　　压电元件本身通常是热电的，也就是说，它响应温度产生输出。此外，温度或温度梯度可能导致热膨胀，从而改变部件上的预载应力。由于热传导，传感器中的温度变化相对较慢。所以热释电输出出现在低频带，会被系统的低频衰减。所以热释电输出通常不是问题。然而，当压电式速度传感器的温度变化较大时，其输出可能会出现尖峰，这与热释电场的静电表面放电有关。热释电放电后继续出现的尖峰与压电材料和元件的设计以及传感器的处理有关。

　　由铁电陶瓷材料压缩设计的传感器比由压电剪切或天然晶体设计的传感器具有更大的热电输出。

　　原因有二:在压缩模式设计的加速度计中，压电材料通过传感器的基座直接与环境耦合。此外，铁电材料对垂直于极化轴的表面上的均匀温度变化非常敏感。

　　而热释电输出是一种非常低的频率现象，通常远低于我们感兴趣的频率范围，在测量系统中使用高通滤波器可以避免。