在振动监测领域，振动传感器与采集卡的配合至关重要。当采集卡分辨率不够时，会对振动传感器采集的数据产生多方面的重大影响。具体分析如下：

一、数据精度降低

1. 微小信号难以准确捕捉

低分辨率的采集卡无法精细地分辨振动传感器传来的微小信号变化。在实际应用中，很多振动情况可能表现为非常细微的幅度变化，比如精密仪器的轻微振动或者某些特定工况下的低频微弱振动。低分辨率采集卡可能会将这些微小的变化忽略掉，导致记录的数据与实际振动情况存在偏差。

例如，在对高精度机械加工设备进行振动监测时，设备运行过程中的微小振动可能预示着潜在的故障隐患。如果采集卡分辨率不足，就无法准确记录这些微小振动的幅度和频率，从而影响对设备状态的准确判断。此时，我们可以想象一下振动波形，高分辨率采集卡下的波形会呈现出细腻的曲线，能够清晰地显示出微小振动的变化，而低分辨率采集卡下的波形则显得较为粗糙，微小振动可能被淹没在噪声中难以分辨。

2. 数据量化误差增大

分辨率不够会使采集到的数据在量化过程中产生较大的误差。振动信号经过采集卡的模数转换后，会被量化为有限的数字值。分辨率越低，量化步长就越大，这意味着振动信号在被数字化的过程中会丢失更多的细节信息。如下图的采集数据采用了Senther 860-2 的传感器进行数据感知，采集用低分辨率的传感器采集到的数据，明显出现锯齿了，几个lsb的跳动；从曲线看最小变量0.02，如果是16位，0.02*65536=1310.72，量程明显不对，所以采用的采集卡的分辨率明显小于16Bit。

以一个具体的例子来说，假设一个振动传感器检测到的振动幅度范围是 0 到 100 单位，高分辨率采集卡可以将这个范围细分为 1000 个等级，而低分辨率采集卡可能只能分为 100 个等级。在这种情况下，低分辨率采集卡对振动幅度的量化就会更加粗糙，产生的量化误差也会更大。从波形上看，高分辨率采集卡的波形会更加平滑，而低分辨率采集卡的波形则可能出现明显的阶梯状，这就是量化误差在波形上的体现。

二、信号混叠

1. 高频信号被错误表示

当采集卡分辨率不足时，对于高频振动信号的采样可能无法满足奈奎斯特采样定理的要求。这就会导致高频振动信号在采样过程中被错误地表示为低频信号，造成信号频率成分的混乱，即信号混叠现象。

例如，在对高速旋转机械进行振动监测时，其产生的振动往往包含较高的频率成分。如果采集卡分辨率不够，无法准确采样这些高频信号，就可能使高频振动被错误地记录为低频振动，从而误导对机械运行状态的分析。从波形上看，原本高频振动的尖锐波形可能会被错误地显示为低频振动的较为平缓的波形，严重影响对信号的正确解读。

2. 影响频谱分析结果

信号混叠会严重影响对振动信号的频谱分析结果。频谱分析是振动监测中常用的分析方法之一，通过对振动信号的频谱分析可以确定振动的主要频率成分，从而判断振动的来源和可能的故障原因。

当出现信号混叠时，频谱分析结果中会出现虚假的频率成分，干扰对真实振动频率的判断。这可能会导致错误地诊断设备故障，浪费时间和资源进行不必要的维修或更换部件，或者错过真正的故障隐患，给设备的安全运行带来严重风险。在频谱分析的波形图中，混叠后的波形会出现不该出现的频率峰值，使分析结果变得混乱。

三、动态范围受限

1. 无法覆盖较大幅度变化

采集卡分辨率不够会导致动态范围受限。动态范围是指采集卡能够准确测量的最大信号与最小信号之比。低分辨率采集卡通常只能处理较小范围的信号幅度变化，对于较大幅度的振动信号可能会出现饱和或截断现象。

例如，在对大型机械设备进行启动和停止过程的振动监测时，振动幅度可能会在短时间内发生很大的变化。如果采集卡分辨率不足，动态范围较小，就可能无法完整地记录这些大幅度变化的振动信号，影响对设备启动和停止过程的分析。从波形上看，当振动幅度超出低分辨率采集卡的动态范围时，波形会被截断或饱和，无法真实反映实际的振动情况。

2. 影响对不同工况的适应性

动态范围受限还会降低采集系统对不同工况的适应性。不同的设备在不同的运行条件下，振动幅度和频率可能会有很大的差异。如果采集卡分辨率不够，动态范围小，就可能无法满足对各种工况下振动信号的准确采集。

比如，在对不同类型的工业设备进行振动监测时，有些设备的振动幅度较小，而有些设备的振动幅度较大。低分辨率采集卡可能只能适用于振动幅度较小的设备，对于振动幅度较大的设备就无法提供准确的测量结果。在不同工况下的波形对比中，低分辨率采集卡可能无法完整地呈现出各种幅度的振动波形，而高分辨率采集卡则能够更好地适应不同的振动情况。

综上所述，采集卡分辨率不够会对振动传感器采集的数据产生严重的不良影响，包括数据精度降低、信号混叠和动态范围受限等。在进行振动监测时，应根据实际需求选择合适分辨率的采集卡，以确保采集到的数据准确可靠，为设备的故障诊断和维护提供有力支持。

森瑟科技（Senther） 致力于成为智能传感与状态监测解决方案的领先提供商，也同步开发了让振动波形变的简单易懂的智能振动变送器，譬如IN-SDG：

特点/应用

• 能够和各种系统进行数据交互

• 本地HIM显示系统（指征值，报警）

• PLC系统（指征值，报警，简易诊断）

• CMS系统（指征值，报警，原始数据， FFT分析，故障诊断）

• 工厂内各种大数据处理分析系统（指征值，诊断结果）

•  IN-SDG智能振动变送器具有强大的数据处理能力，满足不同类型设备的监测需要

•  ARM+DSP 双CPU

•  RAM: 512M

• 内部存储器：16G