采样频率是指每秒采样次数，反映在数据中，是每秒采集的数据点数。常用的单位是Hz，也可以用SPS(Sample per second)。
采样定理是指在模拟-数字信号转换过程中，当采样频率大于信号中最高频率的两倍时，采样后的数字信号完全保留了原始信号中的信息。
动态数据采集器通常关注最高采样频率。采样频率大于分析频率上限的2.56倍。由于FFT分析点数为2N，为实现全周期采样减少泄漏的影响，一般选择2N例如，1024Hz、2048Hz等。采样频率一般大于分析频率上限的5-10倍。在某些测试中，不同测点的采样频率要求差异很大，如环境振动噪声测试，使用数百到数千个测量环境振动信号Hz但环境噪声需要覆盖听阈20kHz采样频率往往需要在51以内.2kHz以上，采样频率设置相差两个量级。此时，虽然采样频率最大，但数据处理和存储会造成一些不便。一些采集设备可以通过软件或硬件设置不同频率的采样频率，从而为测试提供便利。
如图1所示，当采样频率低于信号最高频率的2倍时，信号就会混合。图1从时域解释了混叠的原因。虚线是需要采集的模拟信号，黑点是采样点，从上到下依次降低采样频率。从前三张图中可以看出，采样频率的变化导致采样点的变化。虽然采样点的振幅值发生了变化，但采样后的信号频率没有发生变化。当采样点之间的间隔大于半个周期时，即第四图中显示的情况，采样后的信号将成为长虚线描述的形状，然后采样后的信号周期扭曲，即混合叠加。因此，采样频率必须高于信号最高频率的两倍。在实际测试中，传感器输出的信号可能包含高频成分，而我们只关心低频部分。如果采样频率较低，高频部分将混合成低频信号，然后使用抗混合过滤器过滤不必要的高频成分。混合滤波器的发生是不可逆转的，即抗混合滤波器必须工作AD以前，不能工作AD之后，采样后不能用软件滤波代替抗混叠滤波，信号压缩时也要注意这个问题。传统设备的抗混叠滤波工作和信号放大功能集成在信号调节放大器上。现在采集器内部内置了更多，采样频率设置后，自动设置了抗混叠参数。
图1混合时域理解
由于采集设备本底噪声的存在，需要输入信号的振幅值才能保证数据的信噪比。在测量小值信号时，由于传感器输出信号较弱，需要使用信号放大功能来改善进入AD的输入信号的幅值。不同位数AD量程与动态范围的区别如图2所示，位数较低AD，由于动态范围小，需要更多的放大档位来匹配信号的振幅。在信号幅值变化较大或不可预测的测试中，可以考虑使用双通道AD的采集仪，这种采集仪将输入信号同时接入两个AD，一个在进入AD在放大信号之前，另一个不放大，然后通过电子电路判断，选择未过载和最佳信噪比作为最终输出。
需要注意的是，一些测试系统具有自动量程功能，它会根据信号大小选择量程，仅限于平稳信号测量。这种方法和双重测试AD技术不同，选择时要注意。
图2AD量程和动态范围
虽然振动噪声传感器的功能是将物理信号转换为电信号，但输出电信号的类型不同，因此需要将收集器的通道输入模式与传感器输出相匹配。常用的输入模式如图3所示。
图3 常用传感器和相应的输入模式
IEPE输入通道可以为传感器提供24V/4mA该输入模式适用于内置恒流源放大电路的传感器或需要恒流激励的前置放大器，如高通滤波器处理的输入信号IEPE加速度传感器或预极化传声器。部分工作温度高的加速度传感器或力传感器为电荷输出，应选择支持电荷输入功能的采集通道或使用电荷放大器。
磁电速度传感器、电涡流传感器和电容加速度传感器通常输出电压信号，然后可以使用采集器的电压输入通道。电压输入一般分为单端和差分两种模式。差分输入具有良好的共模干扰抑制能力。如果传感器是差分输出，则应使用此输入模式。单端信号可以使用AC与DC模式，选择DC当信号直接进入时AD，保留信号分析频率内的所有频率成分；选择AC当使用具有直流偏置电压输出的传感器时，采集器将对输入信号进行高通滤波，以去除直流分量AC如果使用电容加速度传感器，如耦合DC将进入直流偏置AD，若偏置较大，则为损失量程，二是限制信号放大功能的使用；例如，直流偏置超过1V，对于10V放大功能不能用于量程采集仪。
对于应变试验，结构应变引起应变片电阻的变化，电阻值的变化较小，需要使用惠斯通电桥进行测量。因此，在进行应变试验时，应选择具有桥梁功能的通道。对于现代采集仪器，一个通道可能与上述模式兼容，也可能只有一个模式，应注意选择。
DA指数模转换，可将软件生成的数字信号转换为模拟信号进行输出。输出信号在功率放大器放大后驱动振动器或声源。该功能在模态试验、混响时间试验等多种振动或声激励试验中更为重要。当然，除了应用DA采集设备，使用外部信号发生器也是这种测试的选择，但使用DA通道往往更便捷，能输出的信号类型也更多。
一般采用转速通道Tacho在旋转机械测试中，通常需要研究转速与振动的相关性或角度域的数据分析，然后需要转速键信号。转速信号一般采用光电、磁电和涡流传感器。当使用代码盘和其他结构时，圆周上通常有几十颗牙齿。此时，传感器将输出几十个方波。对于这样的方波信号，我们往往不太关心它的振幅值，更关心每个点的时间信息，因此需要测量更高的采样频率。如需扭振试验，码盘齿数越高，采样频率越高。转速通道通常采样频率高，可达数十兆，可保证上述信号的准确采集。
在实际工程项目中，当测点分布较远时，需要研究测点之间的相关性，如模态试验、爆破或冲击传递衰减试验等大型土木结构，需要使用同步功能，以确保收集器之间的通道相位一致性。常用的同步主要有1588同步和GPS同步。IEEE1588精确时钟协议是主从同步系统，主时钟在系统同步过程中定期发布PTP时间同步协议和时间信息，从时钟端口接收主时钟端口发送的时间戳信息，系统计算主线路时间延迟与主线路时间差，利用时间差调整当地时间，使设备时间、时钟频率和相位与主设备一致。使用时，需要使用网线将收集器连接到交换机。GPS同步则使用GPS卫星提供的时间是唯一的参考，使用时需要收集器GPS获得天线GPS信号，因此GPS室外测试场景中的设备同步往往更为同步，GPS同步的优点是不受采集仪间距离的限制，并获得GPS速度和位置信息可以同时获得时间信号。图4是GPS同步设备连接，图5为1588同步设备连接。在一些测试场景中，某一结构有许多测点，需要注意这些测点之间的相位关系，也希望关注多结构之间的关系，然后1588可以同步GPS如图6所示。
图4 使用GPS同步技术的系统连接示意图
图5 系统连接示意图采用1588同步技术
图6 使用GPS 1588同步技术的系统连接示意图
除了IEPE除了传感器，许多传感器或其内置调节电路也需要在电源激励下使用，如电容式传感器，如果使用具有传感器激励功能的采集设备，可以给测试带来更大的便利。传感器通常需要低压直流激励，所以采集器的激励选择一般集中在5V-15V。一些无直流偏置的传感器需要用正负电源供电，在选择时要注意采集器是否能提供这种电源。对于功耗要求较大的传感器，还需要确定采集器提供的功率是否能满足要求。有时采集器的总电源是一定的，连接大功率激励的传感器的数量可能会受到限制。需要注意的是，许多收集器只能在单个收集器或单个收集卡上选择一个电源激励电压。因此，在连接传感器时，应注意将同一电源所需的传感器连接到同一设备或收集卡上。
分布式采集仪一般内置可充电电池，由于功耗大，集中式采集仪往往不配备电池。一些型号的便携式机箱式采集仪配备了UPS，能提供十分钟到几十分钟的供电。 一些分布式设备提供了POE供电功能，使用时只需连接网线，无需使用电源线即可为采集器提供电源激励，为许多供电不方便的试验场景提供了便利，但使用时应注意配置POE功能网络交换机。如图7所示，收集器和上位机之间的通信方式通常有不同的选择。上位机可以是计算机、工业控制机或服务器。使用传统设备USB通信，在上位机操作系统更换后通常需要更新驱动，所以兼容性、稳定性有限，现在使用的越来越少。当前采集仪使用更多的是有线或无线以太网模式进行通讯，避免了兼容性的问题，传输距离与传输速度也有保证。对集中式的多通道设备，当采样频率较高数据量较大或传输距离大于百米时，还可以使用光纤进行数据传输。如果传输距离更大，还可以考虑连接网络路由器通过3G或4G网络进行传输。在某些试验过程中测试人员不便于接近采集设备的场合，如果采集设备具备存储功能，使采集仪可以独立的组成一个完整的测试系统，则会为测试工作带来很大的便捷性。
图7 数据采集仪常用的通讯方式