Yo creo que no es posible. En realidad el concepto de velocidad es muy ambiguo (piensa que todos nosotros nos movemos a una enorme velocidad junto con La Tierra). Lo más que puedes saber es la velocidad de un objeto respecto a un punto, y eso presupone una interacción entre el objeto y ese punto.
Quizás si dijeras para qué quieres ese "sensor de velocidad", alguien pueda orientarte, pero dudo mucho que exista forma alguna de conocer la velocidad de un objeto, sin partir de una velocidad conocida y sin un punto de referencia.
Un sistema muy utilizado es, partiendo de reposo, medir constantemente la aceleración y el tiempo, y así calcular la velocidad (por definición, la aceleración es el incremento de la velocidad respecto al tiempo). El problema es que los errores en la medida de la aceleración se van acumulando, así que el sensor de aceleración tiene que ser muy preciso. Sé que para esto se utilizan sensores de aceleración giroscópicos, pero ahí ya me pierdo, la verdad.