Техническая диагностика является средством поддержания заданного уровня надежности, обеспечения требований безопасности и эффективности использования объектов. Техническое состояние объекта может быть характеризовано указанием дефектов, нарушающих исправное и работоспособное состояния, а также правильность функционирования и относящихся к деталям, узлам или к объекту в целом.

Процесс определения технического состояния объекта в результате поиска и обнаружения дефектов с указанием при необходимости места, вида и причины дефектов называется техническим диагностированием. Традиционное определение технического состояния объекта предполагает остановку и разборку оборудования. Это связано со значительными затратами времени и средств, а также с нарушением сопряжений деталей, что резко увеличивает износ сопряжения и снижает долговечность.

Обнаружение дефекта обычно производится с помощью штатных контрольно-измерительных приборов и особых (диагностических) технических средств и базируется на контроле и (или) особых испытаниях (тестах). Применение средств технического диагностирования, позволяющих определить техническое состояние объекта и его остаточный ресурс без разборки на детали, а возможно, и без выключения из работы, по параметрам, как рабочих процессов, так и сопутствующих работе, может повысить эффективность эксплуатации объекта в результате снижения затрат ресурсов на техническое обслуживание и ремонт вследствие сокращения объема работ, количества расходуемых запасных частей и материалов, повышения уровней надежности, поскольку нет периодически проводимых сборочно-разборочных операций, снижающих долговечность объекта, и безопасности.

Типовая структура системы технического диагностирования (т. е. совокупности технических средств и объекта диагностирования, а иногда и исполнителей) в простейшем варианте включает: диагностические датчики, воспринимающие диагностическую информацию от объекта; преобразователи, которые преобразуют сигналы от датчиков в унифицированный вид, удобный для обработки; устройства обработки информации и устройства вывода информации.

Системы диагностирования подразделяют: по степени общности даваемой информации - на локальную и общую; по характеру взаимодействия с объектом - на тестовую и функциональную. Локальное диагностирование служит для оценки технического состояния отдельных узлов и деталей, а общее диагностирование - главным образом объекта в целом. Тестовая система формирует воздействие, подаваемое на проверяемый объект с целью получить от него ответную информацию. Функциональная система регистрирует информацию о состоянии объекта в процессе его функционирования. Системы диагностирования предназначаются для решения следующих задач: проверка исправности, работоспособности и функционирования; поиск дефектов.

Системы технического диагностирования применяют при техническом обслуживании, т. е. при использовании по назначению, перед и после использования; а также при ремонте, перед ремонтом для уточнения объема работ и после ремонта для оценки качества.

Работа холодильных объектов обычно сопровождается сопутствующими процессами (теплообменом, массообменом, вибрацией и др.), параметры которых отражают техническое состояние объекта и содержат необходимую для диагностирования информацию. Такие параметры называют диагностическими параметрами; они являются физическими величинами и могут быть непосредственно измерены на работающем или неработающем объекте. Например, компрессор как объект диагностирования можно представить в виде комплекса узлов и деталей, состояние которых отражается диагностическими параметрами: режима работы (температура, давление); функционирования (холодопроизводительность, расход масла и электроэнергии); сопутствующих процессов (характеристики виброакустических сигналов, массовая доля примесей в масле); геометрическими (размер, зазор, биение).

Характеристики виброакустических сигналов (спектр, энергия, функция временного развития), отражающие ударные взаимодействия в кинематических нарах поршневых компрессоров небольшой холодопроизводительности, являются основой системы диагностики, посредством которых определяют зарождающиеся дефекты, текущие зазоры, предельно допустимые износы. Состояние сред, контактирующих с объектом, также дает определенную информацию. Например, смазочное масло всегда содержит частицы материала трущихся поверхностей. Их массовая доля характеризует интенсивность изнашивания поверхностей. Так, использование метода спектрального анализа проб смазочного масла позволяет выявить концентрацию всех металлов, присутствующих в масле, и определить скорость изнашивания даже отдельных сопряжений, если они изготовлены из различных материалов. Присутствие хладагента в воздухе помещения, хладоносителе, охлаждающей воде свидетельствует о наличии течей. Методы высокочастотной акустики применяют для определения трещин в стенках аппаратов, трубопроводов, кавитации в насосах, течей в соединениях.

Закономерности изменения диагностических параметров во времени, как правило, аналогичны закономерностям изменения параметров технического состояния объектов. В процессе работы диагностические параметры изменяются от начального значения до предельно допустимого за некую наработку. Измеряя текущее значение диагностического параметра и сравнивая его с признаками эталонного состояния объекта, можно установить техническое состояние объекта в данный момент и прогнозировать его последующее состояние. Номенклатуру диагностических параметров, допустимые и предельные значения, по которым определяют и прогнозируют техническое состояние объектов, устанавливают заводы-изготовители и указывают в НТД. Обычно для диагностического заключения требуется анализировать большое количество диагностических параметров. Поэтому для сложных объектов создают автоматизированные системы диагностики, выполняемые на базе ЭВМ.

В общем случае для создания автоматизированной системы технического диагностирования необходимо решить следующие взаимосвязанные задачи. Разработать математическую модель функционирования объекта диагностирования, позволяющую проверять работоспособность и правильность функционирования по совокупности диагностических параметров. Создать математическую модель повреждений и отказов, дающую возможность обнаруживать повреждения и отказы, выявлять причины их возникновения. Построить алгоритмы диагностирования, что достигается выбором такой совокупности элементарных проверок, по результатам которых можно: в задачах обнаружения повреждений и отказов отличить исправное или работоспособное состояние либо состояние правильного функционирования от его неисправных состояний, а в задачах поиска повреждений и отказов различать неисправные и неработоспособные состояния между собой.

Для решения перечисленных задач применяют различные математические модели. Так, при создании моделей, позволяющих проверять работоспособность и правильность функционирования, используют системы линейных и нелинейных уравнений. Для построения моделей повреждений и отказов используют топологические модели в виде деревьев отказов и графов причинно-следственных связей между техническими состояниями и диагностическими параметрами. Модели объектов диагностирования являются основой для построения алгоритмов диагностирования. Построение алгоритмов диагностирования состоит в выборе такой совокупности проверок, по результатам которых можно отличить исправное, работоспособное состояние или состояние функционирования от им противоположных состояний, а также различать виды дефектов между собой. С техническим диагностированием связана задача прогнозирования технического ресурса объекта. Алгоритм технического диагностирования служит основой для создания автоматизированной системы технической диагностики.