Постановка проблемы. Техническая диагностика как область знаний о распознавании состояния технических систем (объектов), исследующая формы проявления технического состояния, разрабатывающая методы и средства его определения, сформировалась в 60-х годах прошлого века в результате совпадения следующих событий.
Задачи диагностирования состояния механизмов известны со времен Архимеда. Решались они на уровне органолептических методов: на водяных мельницах слушали не только шум падающей воды, но и шум подшипников; строители наблюдали за появлением и развитием трещин в стенах возводимых сооружений; температура нагревательных печей контролировалась на основе тактильного восприятия и др.
Механизмы не испытывали чрезмерных нагрузок, сложные механизмы существовали, но не выполняли функции, связанные с угрозой жизни человека (рис. 1), а простые механизмы имели достаточный запас прочности. Вопросы технического обслуживания сводились к своевременному смазыванию. Ремонт в этот период наиболее часто проводился путем изготовления нового механизма.
Однако уже в 1930 г. умение диагностировать состояние трактора, автомобиля или самолета по шумовым характеристикам стало необходимостью. В фильме «Трактористы» демобилизованный старшина Клим Ярко на слух определяет дефекты тракторного двигателя, чем подтверждает высокую квалификацию советского танкиста. Проверка балансировки паровой турбины (частотой вращения 3000 об/мин), примерно в то же время, при установке на работающую турбину монеты на ребро было наглядной демонстрацией качества ответственной и точной работы. Сейчас это редкий, но не забываемый способ проверки допустимого уровня вибрации.
Появление паровых машин потребовало создания средств контроля за работой. Паровой свисток появился в 1832 г. как средство сигнализации о превышении давления в паровом котле. Получил распространение в 1950–1960 гг. благодаря развитию области применения паровых машин: привод заводских машин, паровозы, пароходы. Этому способствовало простое устройство (корпус, резонатор, клапан, подводящий паропровод) и получаемый результат — громкий звук определенной тональности (рис. 3). Звуковые характеристики гудка определяются геометрическими размерами, характеристикой пара, местом расположения, состоянием атмосферы и др.