Brevet FR2522406A1 — publié le 19830902

La présente invention a pour objet un capteur de position deux (XY) ou trois dimensions (XYZ) d'un objet qui peut se déplacer dans l'espace. On rencontre, tant dans les laboratoires de recherche que dans l'industrie, la nécessité de pouvoir visualiser ou repérer la position dans l'espace, à deux ou trois dimensions, de particules chargées, ou de pièces mécaniques en mouvement, par exemple dans les appareils de robotique. I1 est également souvent utile de repérer la position d'une pièce mobile par rapport à des axes ou, ce qui revient au même, de reproduire à distance un graphisme ou un tracé à deux dimensions. Jusqu'à ce jour, il n'existe pratiquement que très peu de dispositifs gui soient susceptibles de fournir de telles informations générales sur un dëpla- cernent ou une position à'deux outrais dimensions et on peut citer par exemple les capteurs de position à ondes élastiques qui ont été étudiés et décrits dans le volume 61, nO 12 de décembre 1981 de la revue l'Onde Elec- trique. Le principe de tels capteurs est d'utiliser des ondes élastiques sous forme d'impulsions dont on détermine le temps de parcours entre le transducteur qui leur a donné naissance et un index dont on veut définir la position.Ces ondes élastiques peuvent se propager en surface ou dans le coeur d'un matériau ; des capteurs de position à ondes élastiques étudiés et décrits dans cette publication permettent une saisie de graphismes, par exemple des mots et des signatures tracées par un crayon sur un cristal en temps réel ; ils sont toutefois de construction relativement complexe et coû- teuse et surtout ne permettent qu'une détection de position bidimensionnelle, selon les deux coordonnées d'un plan. La présente invention a précisément pour ob jet un capteur de position pouvant fonctionner de façon bi ou tri-dimensionnelle et de réalisation beaucoup plus simple que les capteurs à ondes élastiques précédemment rappelés. Le capteur de position bi-dimensionnelle des coordonnées X, Y d'une charge électrique développée sur une surface à deux dimensions de forme générale rectangulaire, se caractérise en ce qu'il comprend un collecteur plan résistif homogène et isotrope, associe par l'intermédiaire d'une couche diélectrique à une surface conductrice sous-jacente de même format et mise à la masse, ainsi qu'aux milieux de chacun des côtés du collecteur des bandes de contact électrique reliées à des électrodes pour- recueillir sur les côtés parallèles deux à deux les couples de signaux il et X2 d'une part et Y1 et Y2 d'autre part, caractéristiques des coordonnées XY du point d'apparition de la charge électrique sur le collecteur résistif.Sous cette forme la plus simple, le capteur de position, objet de l'invention, réalise ainsi une ligne à retard bidimensionnelle à constantes réparties RC, à la surface de laquelle on développe une charge électrique qui se propage par la surface résistive homogène et isotrope du collecteur. Les informatiques électriques que l'on peut recueillir au milieu des côtés parallèles du collecteur sont caractéristiques des coordonnées X, Y du point d'apparition de la charge électrique sur le collecteur résistif et permettent par conséquent sa localisation bidimensionnelle sur ce collecteur. Dans une première application du capteur de position XY précédent, ce dernier est maintenu dans une enceinte sous vide et les charges électriques à détecter sont déposées directement à la surface du collecteur plan résistif ; les valeurs X et Y des coordonnées du point d'impact de chaque charge sont alors déduites de l'examen des fronts de montée des quatre impulsions X1, X2, Y1, Y2 recueillies sur les électrodes corres pondantes. Dans cette application, chaque impulsion électrique correspondant aux charges déposées sur la surface du collecteur se propage selon le mode de propagation qui est celui d'une impulsion à travers une ligne à retard à constantes réparties RC (R étant la résistance unitaire du collecteur résistif et C la capacité unitaire du condensateur plan créé entre le collecteur lui-même et la surface conductrice sous-jacente mise à la masse et associée par l'intermédiaire de la couche diélectrique).Dans ces conditions, on démontre que les temps de montée T1 et T2 des impulsions électriques correspondantes arrivant sur les extrémités X1, X2 et Y1, Y2 sont, à condition que la constante de temps RC soit suffisamment élevée, proportionnelle à la distance entre le point d'apparition de l'impulsion sur la surface du collecteur résistif et l'électrode de sortie correspondante. On parvient donc ainsi en comparant les valeurs de T1, T2 sur les électrodes X1, X2 à déterminer l'abscisse réelle X de l'apparition d'une impulsion ou d'une charge électrique à la surface du collecteur et en comparant les temps de montée T1, T2 recueillis aux extrémités des électrodes Y1, Y2 à déterminer la valeur Y de ce même point d'apparition d'une impulsion électrique sur le collecteur résistif. Cette méthode de détermination de la distance d1appari- tion d'une impulsion électrique par rapport aux électrodes sur lesquelles on recueille le fond de montée de l'onde correspondante a été étudiée et décrite notamment par BORKOWSKY et KOPP en référence aux figures 5 et 6 du BF 1 590 045. Selon un mode d'utilisation très important du capteur de position, objet de l'invention, les charges électriques à détecter sont créées à distance par influence électrostatique sur la surface du collecteur plan résistif. Lorsque dans ce mode de mise en oeuvre, les charges créées sur le collecteur résistif ont la forme d'impulsion brèves dans le temps, les valeurs X et Y des coordonnées du point d'apparition de chaque charge sont déduites de l'examen des fronts de montée des quatre impulsions X1, X2, Y1, Y2 recueillies sur les électrodes correspondantes. Lorsqu'au contraire, les charges créées sur le collecteur résistif sont alternatives, c'est-à-dire lorsque la source utilisée pour influencer le collecteur est elle-même portée à un potentiel alternatif, les valeurs X et Y des coordonnées du point d'apparition de chaque charge sont déduites des écarts d'amplitude et/ou de phase des signaux électriques recueillis en X1 et X2 d'une part et en Y1 et Y2 d'autre part. On profite ainsi du fait que les signaux électriques recueillis sur les électrodes X1, X2, Y1Y2 étant alternatifs, il est plus simple de considérer dans ce cas le détecteur de position comme un filtre RC qui provoque un certain amortissement du signal sinusoidal déposé par influence à sa surface. Dans cette optique, les différences de phase et/ou d'amplitude des signaux recueillis sur chaque couple d'électrodes du collecteur résistif sont, de façon connue, caractéristiques de la distance parcourue à travers le filtre par le signal sinusoïdal c'est-à-dire finalement de la position d'apparition X, Y de l'influence électrique alternative. Enfin et surtout, une application essentielle du capteur objet de l'invention réside dans la détection de la position d'une sonde mobile selon les trois coordonnées X, Y, Z de l'espace, caractérisée en ce que la sonde comporte au moins une partie conductrice portée à un potentiel alternatif et crée par in-fluence à la surface du collecteur résistif des charges dont les coordonnées X et Y sont déduites des écarts d'amplitude et/ou de phase des signaux électriques recueillis en X1 et X2 d'une part et en Y1 et Y2 d'autre part, la coordonnée de la sonde Z au-dessus du collecteur résistif étant déduite de l'amplitude des signaux X1, X21 Y1, Y2 recueillis aux bornes de celui-ci. On voit ici l'une des applications particulièrement simples et très intéressantes du capteur selon l'invention à la détection de la position d'une sonde influençante mobile dans l'espace au-dessus du collecteur résistif. Les deux coordonnées X et Y étant déterminées comme expliquées précédemment, il suffit de constater que la quantité d'électricité déposée sur le collecteur résistif par influence étant inversement proportionnelle au carré de la distance de la source influençante au collecteur résistif, l'amplitude des signaux recueillis aux bornes X1, X2 et Y1, Y2 est directement caractéristique de la coordonnée Z de la sonde au-dessus de ce même collecteur résistif.On peut donc ainsi selon l'invention déterminer la position d'une pièce mobile dans l'espace en faisant, soit la détection des trois coordonnées X, Y, Z en amplitude soit, ce qui est en général plus pratique, la détection des coordonnées X, Y dans le plan du collecteur par mesure de différences de phases, et la détermination de la coordonnée Z par une mesure d'amplitude des signaux X et Y. Une application très intéressante du capteur tridimentionnel selon l'invention, réside dans la surveillance de la position d'une pièce mobile inaccessible ou se déplaçant dans un local clos, auquel cas il est suffisant, pour repérer la position de cette pièce à tout instant, qu'au moins une partie de celle-ci soit conductrice et portée à un potentiel alternatif. Sous sa forme de détecteur bidimensionnel, le capteur selon l'invention peut trouver des applications dans la détection de particules chargées, ou ionisantes que l'on transforme en charges électriques par un procédé de photomultiplication ; une autre application réside dans la transmission de graphismes à distance, par exemple à partir d'un crayon ou d'un instrument d'écriture dont le point est porté à un potentiel alternatif et dont le pland 'écriture se confond avec celui du collecteur résistif du capteur. De toute façon l'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit de plusieurs exemples de mise en oeuvre et qui sera faite, de façon illustrative et non limitative, en se référant aux figures 1 à 6 ci-jointes sur lesquelles - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective du capteur de position, objet de l'invention ; - la figure 2 montre le schéma électrique équivalent du capteur de la figure I ; - la figure 3 illustre un exemple d'application possi ble du capteur des figures 1 et 2 à la détection de rayonnement ultra violet - la figure 4 illustre de façon schématique une appli cation du capteur objet de l'invention à la détection de la position d'une sonde mobile selon les trois coordonnées X, Y et Z de 11 espace ;; - la figure 5 illustre le schéma de lecture électroni que des trois coordonnées d'espace X, Y et Z d'une sonde à détecter dans l'hypothèse où ces détections sont faites en amplitude ; - la figure 6 illustre le schéma électronique de détec tion des coordonnées X, Y et Z d'une sonde de l'espa ce dans le cas a d'une détection hybride dans laquelle les coordonnées X et Y sont détectées par différence phase et la coordonnée Z par l'amplitude des si gnaux X et Y reçus. Sur la figure 1, on voit que le capteur selon l'invention se compose essentiellement de deux surfaces en regard 1 et 2 séparées par une couche de diélectrique 3. La surface 1 est résistive et constitue la face collectrice des évènements électriques que l'on veut localiser. Elle peut être constituée de toute façon connue et notamment par dépôt de graphite sur une feuille de matière plastique. La seconde face 2 sousjacente est conductrice, mise à la masse, et est destinée à former avec la première face 1 et le diélectrique 3, la capacité C du capteur.En fonction de la nature et de l'épaisseur du diélectrique 3, cette capacité C est plus ou moins élevée et l'on peut par conséquent en la déterminant, en liaison avec la résistance de surface R du collecteur 1, se rendre maître de la constante de temps RC de la ligne à retard à constantes réparties que représente le capteur de la figure 1. Selon l'invention, quatre bandes conductrices 4, 5, 6 et 7 sont disposées sur les côtés parallèles deux à deux de la surface collectrice résistive 1 et au milieu de chacun de ces côtés ; les bandes de contact électrique 6 et 7 sont reliées aux électrodes X1 et X2 servant à recueillir l'information sur l'abscisse X de l'arrivée d'une charge électrique sur la surface 1, et les bandes de contact électrique 4 et 5 situées sur les deux côtés opposés perpendiculaires aux précédents sont reliées aux sorties Y1 et Y2 sur lesquelles on prélève l'information électrique concernant l'ordonnée Y d'une charge électrique apparaissant à la surface du collecteur résistif 1. La figure 2 montre le schéma électrique équivalent du capteur de position de la figure 1 sur lequel un certain nombre de résistances 8 sont disposées aux sommetsdun réseau à mailles carrées, chacun des sommets précédents étant relié à la masse par une capacité 9 dont l'ensemble représente la capacité C du capteur dans son entier. On retrouve sur cette figure 2, les bandes de contact électrique latérales 4, 5, 6 et 7 ainsi que les lignes de sortie X1, X2 Y1, Y2 avec leur constante capacitive 10 et résistive Il avec la masse ; quatre préamplificateurs 12, 13, 14 et 15 servent à l'amplification des signaux reçus lorsque une charge électrique déposée sur la surface résistive 1 se propage vers les quatre lignes X1, X2, Y1, Y2. Lorsque le capteur de position, objet de l'invention, travaille en impulsions, c'est-à-dire lorsque les charges électriques développées à sa surface sont elles-mêmes des impulsions électriques, cellesci se propagent vers les lignes de sortie X11 X2, Y1, Y2 sous forme d'ondes, telles que 16 et 17 sur les sorties X1 et X2. La théorie et la pratique montrent que les temps de montée T1 et T2 de ces ondes électriques sont, à condition que la constante de temps RC de la ligne à retard que constitue le capteur de la figure 2 soit suffisamment élevée, proportionnels à la distance entre le point d'apparition d'une impulsion électrique tel que 18 à la surface du collecteur résistif 1 et la ligne de sortie, X1 ou X2 en l'occurence. Autrement dit, l'impact instantané d'une charge 18 sur la surface résistive 1 engendre des signaux électriques de front très raide qui sont amortis par la ligne à retard RC que représente le capteur de position. Plus le point d'impact est proche du point de mesure et plus les fronts de montée de l'impulsion recueillie sont raides. Le système de détection et d'analyse consiste donc à étudier d'une façon en soi connue les fronts des signaux recueillis aux quatre bornes X1, X2, Y1, Y2 pour effectuer sur eux une mesure de leur temps de montée qui est ensuite convertie en un.signal analogique proportionnel à la position X ou Y de l'apparition de chaque impulsion telle que 18. Une telle mesure peut s'effectuer notamment après amplification dans les préamplificateurs 12, 13, 14 et 15 à l'aide d'une double chaîne de mesure du type de celle que décrit le BF 1 590 045 de M. Borkowsky. La figure 3 représente une application possible du capteur de position objet de l'invention et à la localisation de rayonnement électromagnétique, par exemple du type ultra violet. Dans ce mode de mise en oeuvre, les rayonnements électromagnétiques sont transformés, par effet photoélectrique puis amplification dans des tubes photomultiplicateurs connus en terminologie anglo-saxonne sous le terme de "channeltrons", en paquets d'électrons que l'on dépose directement à la surface du collecteur plan résistif du capteur de position. Dans une enceinte scellée verre-métal 19 comportant une fenêtre d'entrée 20 transparente au rayonnement ultra violet à détecter et schématisé par les flèches F sur la figure 3 se trouvent placées deux galettes 21 et 22 de micro-canaux "channel-trons" dans lesquels, par choc sur les parois et par arrachement, les photons ultra violet engendrent des électrons qui se multiplient également à leur tour par choc sur les mêmes parois. Les deux galettes 21 et 22 placees en série ont pour but d'intensifier le phénomène de photomultiplication, les électrons sortant de la première galette 21 étant à leur tour multipliés dans la galette 22.A la sortie de cette dernière, les charges électriques consistant en des paquets d'électrons dont chacun correspond à l'arrivée d'un photon ultra violet dans la fenêtre 20 de l'appareil, frappent directement la sur face résistive 1 du capteur de position, objet de l'invention, et les mesures électriques faites sur les lignes X1, X2, Y1, Y2 correspondantes (sur la figure 3 on ne voit que X1 et Xi) permettent comme expliqué précédemment de déterminer les coordonnées exactes X et Y de chaque apparition d'un tel paquet d'électrons. Autrement dit, on a ainsi réalisé une visualisation spatiale de la position en X et Y de chaque arrivée d'un photon ultra violet sur la fenetre d'entrée 20 du système. Bien entendu, l'ampoule scellée 19 est sous vide de façon à permettre le libre déplacement des charges électroniques. Un tel appareil, que l'on aurait pu réaliser dans l'art antérieur en mettant à la place du capteur de position 1 un écran fluorescent ou un multi-détecteur, voir même une plaque détectrice faisant du comptage global sur toute sa surface, permet ainsi, en utilisant le capteur de position objet de l'invention, de localiser facilement, à l'aide d'une électronique sim- ple et beaucoup moins coûteuse, un flux de photons ultra violet pouvant aller jusqu'à 105 coups/seconde, ce qui représente une performance sans commune mesure avec celles de l'art antérieur. Sur la figure 4, on a illustré schématiquement un mode de mise en oeuvre particulier et très intéressant du capteur, objet de l'invention, dans lequel les charges déposées sur le collecteur résistif sont créées à distance par influence électrostatique. Sur cette figure 4, on reconnaît le collecteur plan résistif 1 du capteur de position objet de l'invention et les quatre sorties X1, X2, Y1, Y2 permettant de recueillir les signaux électriques correspondants. Une charge électrique Q située en 23 dans l'espace surplombant le collecteur résistif 1 crée par influence en 24 au-dessous d'elle sur le plan collec teur résistif 1 une charge 24 dont le point d'apparition peut être déterminé comme précédemment indiqué, c'est-à-dire par l'examen des fronts de montée des quatre impulsions X1, X2, Y1, Y2 recueillies sur les électrodes correspondantes, si les charges 23 et par conséquent 24 sont de nature impulsionnelle ; dans le cas également très intéressant où les charge 23 et 24 sont de nature alternative, les coordonnées du point d'apparition de la charge 24 sur le collecteur résistif 1 peuvent être déduites soit des écarts d'amplitude soit des écarts de phase des signaux électriques recueillis en X1 et X2 d'une part et en Y1 et Y2 d'autre part. Dans l'exemple qui vient d'etre décrit, la charge électrique 23 peut être d'origine quelconque et l'on peut notamment la créer sur un conducteur alimenté directement, soit en impulsions, soit en charges oscillantes alternatives ; elle peut également être créée sur une partie conductrice d'une pièce 25 mobile dans l'espace au-dessus du collecteur résistif 1 par influence à partir par exemple d'une plaque métallique 26 qui est ou bien soumise à un régime électrique impulsionnel ou portée à un potentiel oscillant alternatif par le conducteur 35. Dans un cas comme dans l'autre, la plaque métallique 26 développe sur la partie conductrice de la pièce 25 une charge 23 qui influence à son tour en 24 le collecteur résistif 1. Une application spécialement intéressante du capteur selon l'invention réside dans la détection de la position d'une sonde mobile selon les trois coordonnées X, Y et Z de l'espace et peut facilement être imaginée à partir de l'exemple qui vient d'être donné en se référant à la figure 4. Si on appelle en effet Z la cote de la partie conductrice de la sonde 25, on sait que la charge 24 déposée par influence sur la surface du Collecteur résistif 1 par la charge 23 est ap proximativement inversement proportionnelle au carré de la cote Z de cette charge 23 portée par la partie conductrice de la sonde 25. I1 en résulte que les amplitudes des signaux recueillis en X1, X2, Y1 et Y2 sont fonction directement de la cote Z de la charge 23 et peuvent être utilisés à la mesure de cette coordonnée Z qui représente la position de la source influen çante au-dessus de la face collectrice 1 du capteur de position. Si la sonde 25 n'est pas conductrice, on peut placer sur celle-ci une pastille conductrice qui servira à son tour de zone influençante et surveiller ainsi le déplacement à distance de toute pièce mobile dans l'espace, comme il peut être intéressant de le faire notamment en robotique. Le fonctionnement du capteur nécessite simplement que le potentiel de la partie conductrice de la sonde 25 varie en impulsions ou en oscillations à fréquence constante avec une période inférieure ou égale à la constante de temps RC du capteur. Dans un exemple de mise en oeuvre, la résistance du collecteur 1, mesurée entre le centre et les quatre électrodes, est en moyenne de cinq K Q pour un collecteur carré de 140x140 mm et la capacité C est de l'ordre de 100 pF. I1 en résulte une constante de temps RC=500 nanosecondes ce qui permet comme on le voit l'utilisation pour le signal influençant, d'une période inférieure ou égale à 500 nanosecondes. La figure 5 montre le schéma électronique d'une détection des trois coordonnées X, Y et Z en amplitude. Dans cette réalisation, le capteur résistif 1 est muni de ses quatre sorties X1, X2 Y11 Y2 et un premier circuit 30 réalise la fonction Z=f(Xl+X2) puisque, lorsque la cote Z varie, la capacité de liaison de la source influençante au collecteur résistif 1 varie et que l'on obtient des signaux d'amplitude variable en Y et X dont la somme est une grandeur variable en fonction de Z. I1 suffit ensuite d'effectuer dans les diviseurs 31 et 32, la correction sur X1 et Y1 due à la valeur Z trouvée, pour obtenir les voleurs réelles de X et Y.On voit ainsi que ce type de détecteur ne nécessite qu'une électronique très légère pour obtenir les trois coordonnées X, Y et Z d'une point porteur de charges sur le collecteur résistif 1. On peut remarquer toutefois que l'analyse de X et Y en amplitude est rendue délicate par le fait que l'influence de la charge située dans l'espace sur le 2 collecteur résistif agit en 1/22 ce qui rend difficile toute lecture dès que la cote de la sonde varie et atteint une certaine valeur. En revanche, la différence de phase entre les signaux qui sont recueillis en X1, X2, Y1, Y2 est rigoureusement indépendante de la cote Z et il est plus facile d'avoir recours à la mesure de différence de phase pour les coordonnées X et Y. En revanche, on est obligé, pour mesurer Z, de recourir à une mesure d'amplitude, puisque la phase des signaux recueillis aux bornes du collecteur résistif est indépendante de Z.C'est pourquoi on utilise préférentiellement pour effectuer la détection des trois coordonnées X, Y et Z, un système hybride tel que représenté sur la figure 6 où l'on détecte les coordonnées X et Y par différence de phase et la coordonnée Z par examen de l'amplitude des signaux recueillis. Sur cette figure 6 on retrouve le collecteur résistif 1 et les sorties électriques X1, X2, Y1, Y2.Un circuit sommateur 30 réalise la fonction Z=f(X1+X2) ; un premier phasemètre 33 établit la différence de phase entre les signaux X1 et X2 d'où résulte la coordonnée X et un deuxième phase- mètre 34 établit la différence de phase entre les signaux Y1 et Y2 d'où résulte la coordonnée Y. I1 faut enfin noter, car ceci est important dans certains cas d'application, que le fonctionnement du capteur de position, objet de l'invention, par influence, implique que tout objet étendu dans l'espace et influençant le collecteur résistif du capteur est converti par celuici en un seul point image (X, Y, Z) qui représente en quelque sorte le centre de gravité électrique de toutes les charges situées à la surface de l'objet influen çant. Les applications de la présente invention sont nombreuses et variées, par exemple dans la détection des charges électriques, dans la robotique ou dans la transmission à distance d'états électriques de surface et notamment par exemple de graphismes ou de dessins obtenus à l'aide d'un crayon spécial-dont l'extrémité dépose des charges sur le collecteur résistif. REVENDICATIONS 1. Capteur de position XY, d'une charge électrique développée sur une surface à deux dimensions de forme générale rectangulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur plan résistif homogène et isotrope (1), associé par l'intermédiaire d'une couche diélectrique (3) à une surface conductrice sous-jacente (2) de même format et mise à la masse, ainsi qu'aux milieux de chacun des côtés du collecteur des bandes de contact électrique (4, 5, 6, 7) reliées à des électrodes pour recueillir sur les côtés parallèles deux à deux les couples de signaux X1 et X2 d'une part et Y1 et Y2 d'autre part caractéristiques des coordonnées XY du point d'apparition de la charge électrique sur le collecteur résistif. 2. Application du capteur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur étant maintenu dans une enceinte sous vide (19), les charges électriques à détecter sont déposées directement à la surface du collecteur plan résistif (1) et les valeurs X et Y des coordonnées du point d'impact de chaque charge sont déduites de l'examen des fronts de montée des quatre impulsions X1, X2, Y1, Y2 recueillies sur les électrodes correspondantes. 3. Application du capteur selon la revendication 1, caractérisée en ce que les charges électriques à détecter sont créées à distance par influence électrostatique sur la surface du collecteur plan résistif. 4. Application du capteur selon la revendication 3, caractérisée en ce que les charges créées sur le collecteur résistif étant impulsionnelles, les valeurs X et Y des coordonnées du point d'apparition de chaque charge sont déduites de l'examen des fronts de montée des quatre impulsions X1, X2, y1, Yz recueillies sur les électrodes correspondantes. 5. Application du capteur selon la revendication 3, caractérisée en ce que les charges créées sur le collecteur résistif étant alternatives, les valeurs X et Y du point d'apparition de chaque charge sont déduites des écarts d'amplitude et/ou de phase des signaux électriques recueillis en X1 et X2 d'une part et en Y1 et Y2 d'autre part. 6. Application du capteur selon la revendication 1, à la détection de la position d'une sonde mobile (25) selon les trois coordonnées X, Y, Z de l'espace, caractérisée en ce que la sonde comporte au moins une partie conductrice portée à un potentiel alternatif et crée par influence à la surface du collecteur résistif des charges (24) dont les coordonnées X et Y sont déduites des écarts d'amplitude et/ou de phase des signaux électriques recueillis en X1 et Y2 d'une part et en Y1 et Y2 d'autre part, la coordonnée Z de la sonde au-dessus du collecteur résistif (1) étant déduite de l'amplitude des signaux X1, X2, Y1, Y2 recueillis aux bornes de celui-ci. 7. Application du capteur selon la revendication 6 à la surveillance de la position d'une pièce mobile inacessible, caractérisée en ce qu'une partie au moins (23) de cette pièce mobile (25) est conductrice et portée à un potentiel alternatif. 8. Application du capteur selon l'une des revendications 4 et 5 à la détection bidimensionnelle de particules chargées. 9. Application du capteur selon l'une des revendications 4 et 5 à la transmission de graphismes à distance.