Brevet FR2438839A1 — publié le 19800509

La présente invention concerne un appareil de détection de produits gazeux et un élément permettant de détecter des constituants en suspension dans l'atmosphère ambiante. Un détecteur de combustion de la technique antérieure répond à des éléments détecteur de caractéristique de combustion, tels que des détecteurs thermiques, des détecteurs de flamme, des détecteurs photoélectriques, une chambre d'ionisation, des semiconducteurs à base dioxyde métallique ou de matériau organique polymère, et des cellules contenant un électrolyte. Les inventeurs ont antérieurement mis au point un élément détecteur non conducteur sensible ayant une résistivité superficielle de plus de 1 x 1010 ohms par carré et une résistivité volumique de plus de I x 1012 ohm-cm et qui est pratiquement exempt de forces de liaison dipôle-hydrogène (moins de 5,0 ergs/cm2 et de préférence moins de 1 erg/cm).De préférence, la résistivité superficielle dépasse 1 x 1015 ohms/carré et la résistivité volumique dépasse 1 x i015 ohms/cm à 50 % d'humidité relative (HR). Des matériaux particulièrement efficaces pour cette application comprennent le polytétrafluoroéthylène (TFE), le perfluoroalcoxy (PFA), l1éthylène-propylène fluoré (FEP), qui sont disponibles sous la désignation commerciale de Teflon (marque déposée des E.I. du Pont de Nemours et Compagnie), le polystyrène et le polyéthylène. Ces matériaux absorbent des molécules de gaz polaires engendrées par combustion, avec une charge induite résultante qui peut être détectée. La sonde ou électrode est également sensible à des radicaux ioniques et à des particules chargées associées à des produits de combustion ou analogues, qui se déplacent à proximité immédiate de la surface. L'invention vise une sonde détectrice non conductrice en matériau électrique spécialement chargé qui contient des dipôles électriques et/ou des mcnap8les électriques pour engendrer un champ augmentant la charge. Le champ peut résulter de doles alignés ou d'une charge déposée sur la surface du matériau, ou encore et de préférence, à l'intérieur de celui-ci. Les matériaux efficaces comprennent en particulier le polytétrafluoroéthylène (Téflon TFE), la résine perfluoroalcoxy (Téflon PFA), le copolymère d'éthylène et de propylène fluoré (FEP), le polystyrène et le polyéthylène, bien que d'autres matériaux puissent également être utilisés, Les grandes résistivités volumique et superficielle de ces matériaux sont importantes pour maintenir la charge pendant une période de temps prolongée. De tels matériaux offrent une faible caractéristique d'adsorption et d'absorption de I'eau. Les matériaux non conducteurs peuvent être chargés d'une manière convenable quelconque. La réponse électrique à des produits de combustion comprend une impulsion initiale suivie d'une fonction de réponse en rampe croissante caractéristique qu'on ne constate pas dans un matériau détecteur d'adsorption non chargé et non conducteur. Dans une structure préférée, qui peut être modifiée, une plaque de base conductrice porte une borne de support et de connection sur son côté arrière, avec un électret étroitement fixé à la plaque de base pour former une sonde montée à l'intérieur d'un conducteur extérieur convenable qui joue le rôle de blindage de mise à la masse. Dans une structure particulière, le conducteur extérieur est notablement espacé de la sonde de façon que celle-ci se comporte comme un dispositif détecteur d'absorption. Dans une autre structure, le conducteur extérieur et le blindage de mise à la masse sont disposés à proximité immédiate de la sonde, ou bien une électrode plate supplémentaire est disposée de cette manière, et un détecteur à condensateur est ainsi formé, le champ électrique de grande intensité par rapport au blindage de mise à la masse assurant une réponse capacitive. La grandeur du signal est généralement telle qu'on pourrait utiliser un dispositif à forte impédance d'entrée présentant également de bonnes caractéristiques électrométriques. Un détecteur de sigral de sortie convenable est décrit dans les brevets US 3.754.219 et 3.989.463. Toutefois, une amplification considérablement moindre suffit pour engendrer un signal de sortie utilisable ope dans le cas d'une sonde non L'invention s'est avérée assurer une sensibilité notablement plus grande à des milieux particulaires et gazeux résultant de la combustion et à des produits en suspension dans l'atmosphère ambiante analogue. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation. Sur ces dessins La Figure 1 représente une sonde de détection suivant l'invention La Figure 2 est un schéma symbolique d'un détecteur d'incendie comprenant la sonde de la Figure 1; La Figure 3 est une représentation graphique montrant la sensibilité d'un diélectrique chargé à des molécules gazeuses ; La Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, mais relative à un diélectrique non chargé La Figure 5 représente une sonde suivant l'invention dans un détecteur à condensateur ; et La Figure 6 est une vue analogue aux Figures 3 ou 4, mais correspondant au dispositif de la Figure 5. Sur les Figures 1 et 2, est représenté un mode de réalisation particulier d'une sonde de détection 1 suivant ltinvention comprenant une plaque métallique de support 2 et les surfaces réactives sensibles 3 et 4 suivant l'invention sur ses faces opposées, une seule de ces faces pouvant toutefois éventuellement présenter une telle surface. Un bottier de support extérieur 5 comportant une paire de plaques ou électrodes 6 et 7 perforées en forme de cuvette mises à la masse, forme un espace libre entre la sonde 1 et les blindages. Les perforations 8 permettent à l'atmosphère ambiante de pénétrer pratiquement librement dans cet espace et d'entrer en contact avec la surface 3. La sonde 1 de la Figure 1 comprend une plaque de base métallique 2 en matériau conducteur, et les surfaces réactives étroitement fixées 3-4, qui peuvent être un revêtement ou un matériau pelliculaire fixé par un adhésif convenable 9 tel que du Téflon FEP ou PFA, un adhésif de contact aux silicones, ou analogues. D'autres moyens peuvent, bien entendu, être également utilisés. Une borne de support Il peut former un support et un élément de connexion de circuit pour la sonde 1. Un circuit de détection et de traitement à forte impédance 12 (représenté sur la Figure 2) est de préférence utilisé pour exciter un dispositif de sortie approprié tel qu'un circuit d'alarme 13. Chacune des surfaces 3 et 4 est un électret qui peut être défini comme étant un matériau isolant ou diélectrique chargé produisant un champ électrique permanent. Ce champ peut résulter de dipôles électriques alignés, ou d'une charge supplémentaire déposée dans ou sur l'électret. Un électret est l'équivalent électrostatique dan aimant permanent, à ceci près que le matériau diélectrique peu contenir à la fois des dipôles électriques et des monopoles électriques, ce qui explique pourquoi le diélectrique peut être polarisé de beaucoup plus de manières qu'un matériau magnétique. Le maintien de la charge électrique est d'importance primordiale, étant donné que la durée de vie de l'électret est fonction de sa capacité de maintien de charge. Une des principales propriétés du matériau électret, à laquelle est due cette capacité de maintien de charge, est sa résistivité électrique. En effet, ce matériau doit présenter des résistivités volumique et superficielle élevées pour pouvoir maintenir la charge pendant une période de temps prolongée. La résistivité volumique doit être supérieure à 1 x 1012 ohms/cm à 50 Gb HR (d'humidité relative) et la résistivité superficielle doit être supérieure à i x 1010 ohms/carré à 50 % HR. Les résistivités volumique et superficielle préférées sont supérieures à 1 x 10i5 ohns/cm et à 1 x 1015 ohms/carré, respectivement. Dans des applications pratiques, une faible absorption d'eau à des humidités relatives ambiantes de jusqu'à 95 % HR (de préférence de moins de 1 Só à 95 % HR) déterminée sur une base pondérale après 24 heures d'exposition est désirable. De préférence, le matériau "électret" présente une composante d'énergie superficielle principalement due à des forces de liaison de dispersion avec une contribution minimale de forces de liaison dipôle-hydrog?ne ; c'està-dire que la surface comporte un minimum de groupements fonctionnels polaires. De préférence, les valeurs de hs sont inférieures à 5,0 ergs/cm2. Des matériaux diélectriques préférés types comprennent le polytétrafluoroéthylène (Téflon TFE), le polystyrène et le polyéthylène. D'autres matériaux "électrets" utilisables comprendraient un copolymère d'éthylène et de propylène fluoré (FEP), la résine perfluoroalcoxy (Téflon PFA), la résine "ionomère" et le polypropylène. On peut également utiliser n'importe quel autre diélectrique ou isolant pouvant être chargé et capable de retenir sa charge. Le mécanisme de détection est de nature double. Le matériau diélectrique (1) joue le rôle d'adsorbeur comme dans des détecteurs diélectriques non chargés, et (2) fonctionne avec une réaction de détection de type électrostatique. L'électret diffère d'un matériau n'ayant qu'une simple réaction d'adsorption en ce que sa capacité de détection est en outre fonction de forces électrostatiques de Coulomb. Le champ électrique associé au matériau "électret" amplifie les phénomènes d'adsorption et de détection de charge associés aux matériaux diélectriques non chargés. L'Bmplification par l'électret de sa capacité d'adsorption à l'état non chargé semblerait s'expliquer par l'action du champ électrique associé à l'électret et qui tend à aligner les molécules de gaz polaires adsorbées, en augmentant ainsi l'effet de leur champ induit. Le champ électrique a également la propriété d'attirer des aérosols chargés, des radicaux ioniques et des molécules de gaz polaires. Le degré d'attraction associé à toutes les molécules de gaz polaires de ce genre éventuellement présentes dans l'espace libre est bien entendu fonction de la mesure dans laquelle les force s coulombiennes sont capables de surmonter I'énerie thermique associée aux gaz polaires. La seconde fonction se traduit par une caractéristique notablement différente de la sonde détectrice de produits, comme représenté sur les Figures 3 et 4. Les Figures 3 et 4 comprennent chacune deux représentations graphiques, dans lesquelles les courbes A sont des tracés analogues 15 et 16 de la réponse d'obscurcissement avec le temps d'une chambre à fumée U.S. Underwriters Laboratories (UL) utilisée pour tester chaque échantillon, obscurcissement qui résulte de l'insertion dans la chambre d'une mèche de coton fumigène (brillant sans flamme mais dégageant de la fumée). Les courbes B sont les tracés 17 et 18 de la caractéristique de réponse ou de signaux de la sonde. Les tracés de la sonde diélectrique chargée ou "électret" comprennent chacun une impulsion initiale 21 suivie d'un signal distinct correspondant à une fonction en rampe. Le signal en rampe 22 est représenté comme atteignant un niveau de plafonnement 22a. Cela est dû à la saturation de l'amplificateur sans laquelle le signal aurait continué de croftre. Par contraste, la sonde non chargée comprend une impulsion initiale 23 suivie d'une partie de signal de sortie 24 sensiblement constante et notablement réduite. Le diélectrique chargé combiné avec le champ favorisant l'adsorption produit donc une caractéristique de sensibilité nettement différente, le champ maintenant une réponse continue.L'électret ou diélectrique chargé assure la détection d'un large spectre de produits engendré par combustion et par pollution de l'air, y compris les divers gaz polaires et particules chargées toxiques et délétères. La sonde détectrice en électret avec sa sensibilité continue est donc capable de détecter un incendie aux deux stades de combustion correspondant au dégagement naissant de fumée et à l'apparition de flammes. L'adsorption amplifiée des gaz polaires sur la surface de l'élément détecteur augmente la grandeur de la charge induite dans la surface détectrice de l'électret. Pour détecter cette charge un circuit de détection à forte impédance d'entrée offrant de bonnes caractéristiques électrométriques est généralement nécessaire. Toutefois, le gain de cet amplificateur est notablement plus faible que celui qu'exige un détecteur d'adsorption "non-électret". En conséquence, la complexité et, par conséquent, le coût du montage détecteur à électret sont considérablement réduits. G-nralement, les unités de détection de signal de sortie décrites dans les brevets ci-dessus cités peuvent être utilisées de façon satisfaisante avec l'invention. On dispose d'une grande variété de procédés connus pour former des électrets. Le procédé thermoélectrique classique utilise un champ électrique puissant appliqué à un isolateur cependant que celui-ci est chauffé, après quoi on le fait refroidir pour créer des dipôles aligrés. Des dipôles peuvent également être formés par application de contraintes ou de tensions mécaniques à des matériaux ferroélectriques appropriés. On peut réaliser une injection de charge au moyen d'un dispositif de charge à effluves ou au moyen d'un faisceau électronique. L'électret est de préférence protégé contre les ions de l'environnement, de préférence à l'aide des éléments de blindage mis à la masse représentés. Les électrets à charge injectée peuvent aisément etre formés avec des durée de vie de plusieurs centaines d'années par un blindage approprié et, par conséquent, on peut les utiliser lorsqu'une longue durée de vie sans surveillance est nécessaire. On voit donc que, grâce à l'invention, on obtient un résultat très significatif en utilisant un matériau diélectrique chargé dans lequel les variations de signal sont amplifiées en réponse à l'interaction entre les produits polluants et le champ créé par le matériau chargé. Comme décrit précédemment, l'élément de blindage 6 peut être disposé à proximité immédiate de l'unité de sondage 1 pour former un détecteur à condensateur capable de détecter des produits résultant d'un incendie et des produits en suspension dans l'atmosphère ambiante analogues. On peut réaliser de manière originale un détecteur à condensateur comme représenté sur la Figure 5. Sur la Figure 5, une armature de condensatew séparée 25 est disposée à proximité immédiate de l'unité de sondage 1, et en particulier, de la surface détectrice 4. L'armature 25 comprend une borne de connexion qui peut également constituer un support et qui est reliée par un fil 26a au conducteur 26 de la sonde et, par l'intermédiaire de celui-ci, également à un amplificateur 12. L'armature 25 peut en outre être reliée à la masse ou à un potentiel de référence approprié quelconque. La Figure 5 représente un condensateur à armatures parallèles bien qu'on puisse également utiliser toute autre géométrie capacitive définissant un espace libre entre la surface détectrice 4 de l'élec- tret et l'armature de condensateur 25. La Figure 5 assure un mécanisme de détection supplémentaire en plus de celui d'un appareil de détection à sonde du type non capacitif. Aussi bien la réponse d'adsorption, que la réponse basée sur les effets d'une couche multiple ou agglomérée de charge de molécules de gaz polaires sur la surface 4, existent également dans le cas de la Figure 5.En outre, la géométrie du condensateur crée un champ de forte intensité, dont l'interaction avec la matière particulaire de la fumée ainsi qu'avec des molécules de gaz non chargées induit un moment de dipôle dans la matière particulaire et dans les molécules de gaz. Le champ électrique de forte intensité tend à séparer les charges négative et positive dans la molécule et dans la matière particulaire En disposant les plaques du détecteur au voisinage l'une de l'autre de manière à former un détecteur à condensateur, on augmente l'intensité du champ électrique jusqu'à un niveau propre à produire une polarisation induite effective et contrôlable de la matière particulaire.Par exemple, on peut aisément charger l'électret jusqu'à un niveau de fonctionnement type d'environ 465 volts par centimètre carré et disposer la seconde armature 25 à une distance de la sonde de l'ordre de 3,2 mm en augmentant ainsi dans une mesure considérable l'intensité du champ et en créant le moment de dipôle induit dans la matière particulaire et les molécules de gaz. Bien qu'on puisse escompter que la charge d'un détecteur, comme décrit ci-dessus, à un certain niveau appréciable, produise une certaine amélioration de la réponse, les inventeurs ont généralement constaté que l'intensité de champ électrique de condensateurs de détection doit être de l'ordre de 3,150 x 109 volts/m pour permettre l'obtention de résultats pratiquement valables. En pénétrant dans le champ électrique, la fumée est polarisée avec des charges induites positives d'une grandeur égale à celle des charges induites négatives. Au cours de ce processus, des électrons de la fumée sont déplacés par rapport à leurs positions d'équilibre et forment des dipôles induits de polarisation, P-Ngd. La charge de fumée induite apparatt de telle manière que le champ de l'électret établi par elle (Es) s'oppose au champ électrique (Eo) du condensateur. Le champ de condensateur résultant E est la somme de Eo et Es et a la même polarité que Eo, mais il est plus faible que celui-ci en raison de la polarisation induite de la fumée qui tend à affaiblir le champ extérieur originel du condensateur.L'affaiblissement du champ électrique du condensateur se traduit par une réduction de la différence de potentiel entre les armatures du condensateur, ici V-Ed, où V = tension, E = intensité du champ électrique et d = distance. Comme représenté sur la Figure 6, la réponse du détecteur à condensateur est une rampe continuellement croissante. Les moments de dipôle induits dans les molécules de gaz et les particules tendent donc à "lisser" la caractéristique de la courbe 27 et à éliminer la chute à la sortie après la détection 28 de la charge de fumée initiale (Figure 6). On peut également décrire la polarisation induite d'une molécule dans le nuage de fumée en se référant à sa structure. Si aucun champ extérieur n'est présent, la molécule présente sa configuration électrique normale. Dans le champ électrique du condensateur, le nuage d'électrons est modifié par rapport à sa configuration électrique normale en une configuration polaire plus déformée. La modification est telle que la force exercée sur le nuage d'électrons par le champ électrique des armatures chargées et la force exercée sur le nuage d'électrons en raison de l'attraction coulombienne entre les charges se compensent mutuellement et qu'il existe un équilibre stable, dans lequel FE = FC (Eq. i) Par conséquent, on a : Le moment de dipôle de la molcule Deut donc s'écrire : est la polarisabilité électronique de la molécule.On peut voir que la polarisabilité a dépend non pas du nombre de charges N de la molécule mais bien de son rayon R. On est donc à même de contrôler la grosseur des particules détectées en ajustant la grandeur du champ électrique. On peut voir également que le moment de dipôle est proportionnel à l'intensité du champ électrique du condensateur. Les phénomènes, y compris le mécanisme de polarisation induite, peuvent également être expliqués par des variations du pouvoir inducteur spécifique ou constante diélectrique d'un condensateur. Le passage de fumée forme un diélectrique entre les armatures d'un condensateur chargé et produit une variation du pouvoir inducteur spécifique de ce condensateur. Cette variation entrasse une variation correspondante de l'intensité de champ électrique entre les armatures du condensateur et, par conséquent, une variation de la tension à ses bornes. Si aucune fumée diélectrique n'est présente, on a, d'après la loi de Gauss Si la fumée diélectrique est présente, on a D I Q, est la densité de flux électrique A E = V/d est l'intensité de champ électrique P = Qi i est la polarisation induite. Toutefois, étant donné que D =orE (Eq. 16) on peut écrire D = rE = boE + Pi (Eq. 17) Pi = #o (#r-1)E (Eq. 18) ou Etant donné que la détection de fumée est effectuée en utilisant une polarisation induite dans un champ électrique de condensateur, la sensibilité du détecteur aux particules et aux gouttelettes de liquide est proportionnelle à la charge du condensateur. On a où: S = sensibilité à la fumée D = densité de flux électrique du condensateur A = superficie du condensateur Ç,O = permittivité du diélectrique = s pouvoir inducteur spécifique du diélec- trique E = intensité de champ électrique du condensa teur V = tension du condensateur d = espacement entre les armatures du conden sateur. L'aspect et la caractéristique importanb de l'invention résident dans l'exposition des produits gazeux à une superficie appréciable du matériau diélectrique chargé de manière originale en combinaison avec un moyen de détection d'une variation de sa charge. La structure peut être réalisée sous diverses formes différentes de celle des Figures i à 6. Dans des zones relativement grande, on peut répartir sur toute l'étendue de celles-ci une pluralité d'unités de détection et les connecter à un circuit de traitement de signaux, ou à des circuits de traitement de signaux individuels. L'invention facilite donc l'utilisation d'un détecteur non conducteur tout en permettant de continuer à employer une unité de prix de revient relativement bas ayant une longue durée de vie fiable. L'invention peut être utilisée dans toute atmosphère ambiante enfumée ou polluée dans laquelle les produits dégagés entrent en interaction avec les moyens comportant une surface chargée de façon spéciale pour produire une variation de la charge superficielle. REVENDICATIONS 1 - Procédé de détection de produits gazeux en suspension dans une atmosphère ambiante, dans lequel un moyen de sondage détecteur est monté avec une surface détectrice exposée à un contact avec une atmosphère ambiante en espace libre dans laquelle lesdits produits peuvent apparattre, et dans lequel un moyen de conduction de signaux électriques est connecté à ladite surface détectrice pour permettre l'application du potentiel électrique de celle-ci à un moyen de sortie en vue de créer un signal électrique en présence de produits contaminants en suspension dans l'atmosphère ambiante, ledit procédé étant caractérisé par le perfectionnement résidant en ce que ladite surface est formée d'un matériau diélectrique contenant une charge électrique qui engendre un champ électrique augmentant la charge, ledit matériau diélectrique avant 12 une résistivité volumique supérieure à 1 x 10 ohms/cm à 50 % dthumidité relative et une capacité d'absorption d'eau de moins de 1 % en poids à 95 5'o' d'humidité relative ambiante, la surface formée par le matériau diélectrique ayant une composante d'énergie superficielle due principalement à des forces de liaison de dispersion avec une contribution minimale de forces de liaison dipôle-hydrogène et le matériau diélectrique réagissant avec des produits contaminants et produisant un signal de sortie électrique détectable fonction des produits contaminants en suspension dans l'atmos- phère ambiante. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des monopôles électriques pour former ladite- charge électrique. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des dipôles alignés pour former ladite charge électrique. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le matériau est choisi, entièrement ou dans sa majeure partie, parmi les substances comprenant le polytétrafluoroéthylène (TFE), le perfluoroalcoxy (PFA), Z'éthylènepropylène fluoré (FEP), le polystyrène, le polyéthylène, le polypropylène et les résines dites ionomères. 5 - Procédé suivant I 'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des charges superficielles établissant un champ électrique à la surface détectrice. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des charges électriques incluses établissant un champ électrique à la surface détectrice. 7 - Appareil détecteur capacitif permettant de détecter la présence de produits contaminants dans l'atmosphère ambiante, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une unité détectrice capacitive comportant une paire d'électrodes capacitives espacées entre lesquelles s'étend un espace libre non conducteur; au moins une première desdites électrodes comportant un matériau diélectrique chargé qui forme une surface libre espacée de l'électrode opposée avec un champ électrique à ladite surface, ce matériau diélectrique contenant une charge électrique qui engendre un champ électrique augmentant la charge, ledit matériau diélectrique airant une résistivité volumique supérieure à 1 xi012 ohms/cm à 50 % d'humidité relative et une capacité d'absorption d'eau de moins de 1 % en poids à 95 % d'humidité rTative ambiante, la surface dudit matériau diélectrique ayant une composante d'énergie superficielle due principalelement à des forces de liaison de dispersion avec une contribution minimale de forces de liaison dpôle- hydrogène, et ledit matériau diélectrique constituant un matériau actif qui entre en interaction avec les produits contaminants pour modifier le signal de sortie électrique de l'unité de détection capacitive ; et un moyen amplificateur comportant un moyen d'entrée à forte impédance connecté à l'unité de détection capacitive pour produire un signal de sortie amplifié à partir de celle-ci. 8 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des monopôles électriques pour former ladite charge électrique. 9 - Appareil suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des dipôles alignés pour former ladite charge électrique. 10 - Appareil suivant l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce que le matériau est choisi, entièrement ou en majeure partie, parmi les substances comprenant le polytétrafluoroéthylène (TFE), le perfluoroalcoxy (PFA), ltéthylènepropylène fluoré (FEP), le polystyrène, le polyéthylène, le polypropylène et les résines dites ionomères. il - Appareil suivant l'une des revendications 7, 8, 9 et 10, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des charges superficielles établissant un champ électrique à la surface détectrice. 12 - Appareil suivant l'une des revendications 7, 8, 9, 10 et 11, caractérisé en ce que le matériau diélectrique comprend des charges électriques incluses établissant un champ électrique à la surface détectrice. 13 - Appareil suivant l'une des revendications 7, 8, 9, 10, il et 12, caractérisé en ce que la seconde électrode est un élément conducteur mis à la masse entourant la première électrode et qui est perforé pour permettre un mouvement relativement libre de l'atmosphère ambiante entre les électrodes et jusqu'au contact avec le matériau actif, la première électrode étant un élément monté à l'intérieur de la seconde électrode et portant ledit matériau sur ses surfaces opposées. 14 - Appareil détecteur capacitif suivant l'une des revendications 7, 8, 9, 10, 11, 12, et 13, caractérisé en ce que le condensateur a une intensité de champ d'au moins 3,150 x 105 volts/m. 15 - Appareil suivant l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que les électrodes sont des armatures et en ce qu'un moyen de blindage extérieur mis à la masse entoure ces armatures. 16 - Appareil suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les armatures du condensateur sont interconnectées et reliées à l'entrée du moyen amplificateur. 17 - Appareil suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'une des armatures du condensateur est mise à la masse.