Measuring Complex Sound Intensity from Wave Impedance

La definizione dell’intensità acustica come una grandezza complessa avente la parte reale coincidente con il vettore di intensità attiva già noto in letteratura e la parte immaginaria legata alle oscillazioni locali dell’energia, è ancora un problema controverso. Per superare questo problema, il presente lavoro fornisce una solida base fisica al concetto di intensità acustica complessa e propone lo schema di un dispositivo per la misura dell’intensità complessa in tre dimensioni a partire dagli spettri dell’impedenza acustica. Inoltre, i concetti e i metodi qui formulati sono stati convalidati per mezzo di simulazioni analitiche e numeriche, e, sperimentalmente, con misure in ambienti reali e applicazioni nel campo dell’audiometria clinica.

The definition of sound intensity as a complex quantity, where the real part coincides with the active intensity vector known from classic textbooks and the imaginary part is related to local oscillatory transport of energy, is still a controversial problem. To overcome this impasse, this work exposes a solid physical foundation to the concept of complex sound intensity and proposes a device for measuring the complex sound intensity in 3-D from the wave impedance. Furthermore, the concepts and methods have been validated by simulation results and measurements in real environments, and their application in the field of clinical audiometry has been addressed.