Скажите, пожалуйста, нужно ли использовать усилитель заряда, если входное сопротивление платы АЦП >100МОм, и длинна кабеля от вибрационного датчика до АЦП ~3 метра? Или можно обойтись без него?

Обязательно нужно. Какой тип акселерометра у Вас используется?

Смотря для чего. Если Вам нужно мерять амплитуду или спектр - обязательно. А если надо только зафиксировать факт наличия вибрации (например удар) то "и так сойдет".