В процесі пошуку дефектів здійснюється поділ системи гідроприводу на класи непрацездатних станів, які різняться між собою. Число класів ( відповідно, число непрацездатних станів, що входять в них) визначає досягнуту при пошуку дефектів деталізацію місць їх виникнення. Цю степінь деталізації в технічній діагностиці прийнято називати глибиною пошуку дефекту чи глибиною діагностування. На практиці при технічному обслуговуванні машин глибина пошуку дефектів в системі гідроприводу зазвичай обмежується окремими елементами (агрегатами) системи. При знаходженні агрегату, що відмовив, його заміняють на працездатний чи проводять його регулювання, якщо це регулювання передбачено інструкцією по експлуатації і забезпечує ліквідацію дефектів. На ремонтних підприємствах чи станціях технічного обслуговування при проведенні капітального ремонту глибина діагностування доводиться до окремих вузлів і деталей гідравлічних агрегатів.

1.2. Діагностичні ознаки стану гідравлічного приводу обладнання і їх властивості

При діагностуванні складних технічних систем, до яких можна віднести системи гідроприводів машин, широко використовується теорія інформації, що у цьому випадку є загальною теорією зв'язку статистичних систем. У діагностиці гідравлічних приводів такими статистичними системами є система стану гідравлічного приводу, що утворює множину Е станів, і зв'язана з нею система ознак К. При цьому під діагностичною ознакою (параметром) гідроприводу будемо розуміти ознаку, яка використовується для визначення технічного стану системи, що діагностується, і її окремих елементів.

Кожен технічний стан системи гідроприводу, кожен конкретний її дефект зазвичай характеризується одним чи декількома зовнішніми ознаками. Наприклад, дефект вузла гідронасоса, що качає, може призвести до зниження тиску в напірній лінії системи, різкому збільшенню пульсації тиску за насосом, підвищенню температури корпуса насоса, зміні шумового спектра насоса і т.д. Діагностичні ознаки прийнято розділяти на прямі і непрямі.

При виборі діагностичних ознак для оцінки технічного стану гідравлічних приводів машин варто враховувати вимоги ефективності контролю й оптимізації системи діагностування. Діагностичні ознаки повинні, насамперед, мати однозначний зв'язок зі станом об'єкта діагностування. Однак варто враховувати, що зміна діагностичних ознак відбувається не лишень внаслідок зміни технічного стану об'єкта, але і внаслідок зміни умов діагностування.

Існує багато причин, що змінюють значення ознаки при незмінному стані гідравлічного приводу. У роботі [1] приведено три джерела такої неінваріантості.

Одним із джерел неінваріантості є система гідроприводу як об'єкта діагностування. В результаті впливу внутрішніх і зовнішніх випадкових факторів характеристики гідроприводів машин мають статистичну мінливість. Це приводить до можливої невідтворюваності значень ознак при повторних випробуваннях і діагностуванні.

Друге джерело неінваріантості зв'язане з апаратурними завадами, похибками вимірювань і дефектами апаратури діагностування.

Третє джерело неінваріантості визначається фізичною сутністю ознак. При даному стані гідравлічного приводу ознака може проявитися чи не проявитися, а значення її може бути випадковим.

Тому, з врахуванням зазначених властивостей діагностичних ознак, при визначенні технічного стану гідравлічного приводу необхідно знати не лише зв'язки між структурними параметрами агрегатів, які входять в нього, і його вихідними параметрами, але і їхні статистичні характеристики.

Вибрані діагностичні ознаки повинні утворювати повну систему для забезпечення вірогідного визначення технічного стану гідравлічного приводу. При їхньому виборі слід обов'язково враховувати характеристики взаємних статистичних зв'язків ознак, що відображають взаємозв'язки між різними фізичними процесами в гідроприводі. Знання взаємних статистичних зв'язків ознак дозволяє, при необхідності, встановлювати значення одних ознак за значеннями інших. Взаємозалежні ознаки часто називають структурними.

При оптимізації номенклатури діагностичних ознак для оцінки технічного стану гідравлічних приводів машин варто віддавати перевагу тим ознакам, що мають найбільшу діагностичну цінність, дозволяють знайти дефекти на можливо більш ранніх стадіях їхнього розвитку і які зручно визначати, вимірювати в процесі експлуатації й обробляти при аналізі. При цьому варто підкреслити, що вибір і оптимізація діагностичних ознак залежить від обраного методу діагностування і є надзвичайно складною і відповідальною задачею.

Найбільш загальний підхід до вибору діагностичних ознак для оцінки технічного стану гідравлічних приводів ґрунтується в аналізі втрат інформації, пов'язаних з неповнотою контролю параметрів [1, 2].

Центральне місце в теорії інформації займає поняття "ентропія системи", що характеризує степінь її невизначеності. Ентропія Н(Е) системи Е, що має n можливих станів з ймовірностями їхнього виникнення Р(Е1), Р(Е2)... ,Р(Еn), визначається як

. (1.1)

У виразі (1.1) логарифм може бути взятий при будь-якій основі, тому що зміна основи логарифма призводить лише до появи множника, тобто до зміни одиниці вимірювання.

Часто ентропію системи обчислюють з допомогою двійкових логарифмів. Тоді

. (1.2)

В цьому випадку за одиницю ентропії приймається ступінь невизначеності системи, що має два можливих рівноймовірних стани. Ця одиниця виміру називається двійковою одиницею чи бітом.

Ентропія системи представляє собою середнє значення ентропії окремих її станів:

. (1.3)

В цьому рівнянні Н(Еі) являється оцінкою невизначеності окремих станів системи і обчислюється як

(1.4)

Ентропія системи, яка має n рівноймовірних станів,

. (1.5)

ентропія складної системи, яка об’єднює системи А і В,

. (1.6)

Якщо А і В являють собою дві статистично незалежні системи, то ентропія АВ буде рівна сумі ентропій систем А і В:

. (1.7)

Якщо системи А і В статистично залежні, то ентропія складної системи АВ

, (1.8)

або

, (1.9)

де Н(В/А) і Р(А/В) – відповідно умовні ентропії системи В відносно системи А і системи А відносно системи В.

Величина Н(В/А) являє собою середнє (очікуване) значення ентропії системи В різних можливих реалізацій системи А:

(1.10)

Умовна ентропія Н(В/А) характеризує статистичний зв'язок системи А и В. Якщо такий зв'язок відсутній, то P(Bj/Ai) = Р(Вj) і H(B/Ai) = Н(B/А) = Н(B), тобто відношення (1.8) і (1.9) перетворюються у відношення (1.7).

У технічній діагностиці інформацію про технічний стан системи визначають як різницю ентропії системи до і після одержання інформації.