Brevet FR2588089A1 — publié le 19870403

La présente invention a pour objet un capteur de champ électrique et, plus particulierement, un capteur pour la mesure du champ électrique dans un milieu gazeux traversé par un mobile conducteur. Lorsqu'un engin, tel qu'un avion, une fusée ou un missile est en déplacement dans l'atmosphère, il est important de-con- naître les variations du champ électrique extérieur pour en déduire les variations de charge électrique ou de potentiel, subies par le mobile et pouvoir apprécier les risques de claquage ou détérioration de composants électriques ou électroniques embarqués à bord de l'engin, par suite de surintensités ou surtensions provenant de la charge électrique acquise par engin. On connaît déjà des capteurs de champ électrique, dits moulins champ, qui comprennent une électrode à ailettes, fixe devant laquelle tourne une autre électrode à ailettes, mobile placée en contact du champ mesurer et située, éventuellement, derriere une grille à fenêtres, les ailettes des électrodes fixe et mobile superposées et coaxiales présentant la même forme et la même surface. Un tel capteur est basé sur la loi de l'électrostatique selon laquelle une électrode conductrice, soumise à un champ électrique, est l'objet d'une répartition de charge électrique superficielle qui est fonction de la surface de l'électrode et de l'intensité du champ. Des qu'il y a variation de la surface exposée de l'électrode, un conducteur, reliant l'électrode à la masse, est parcouru par un courant transitoire.Ainsi, l'électrode tournante joue le rôle de masque mobile pour l'électrode fixe et provoque des variations alternatives de la surface exposée de ltélectrode fixe, lesquelles variations alternatives provoquent des variations du courant induit, ce qui permet de recueillir une information pulsée dont l'amplitude est fonction du champ électrique du milieu. Dans le cas où le capteur est embarqué à bord d'un engin se déplaçant grande vitesse dans un milieu gazeux, différents effets, tels que la triboélectricité, viennent modifier la charge de l'engin, en dehors des variations mornes du champ électrique extérieur. Par suite, durant le temps pendant lequel l'électrode de mesure est soumise au champ électrique extérieur, elle est, également, l'objet d'un bombardement d'ions ou d'électrons et la charge superficielle acquise est la résultante des deux phénomènes. Le courant mesuré à la sortie du capteur est donc la somme du courant induit (représentatif du champ électrique) et du courant conduit (représentatif des charges triboélectriques). Ces deux courants apparaissent sous la forme de signaux alternatifs, de même fréquence, mais présentant un déphasage. Il apparait ainsi possible, par traitement du signal, de séparer les deux courants qui sont en quadrature. On a déj proposé d'effectuer une telle discrimination de signaux avec des capteurs du type moulin champ, utilisant le principe de la démodulation synchrone. En pratique, l'efficacité de cette méthode, c'est-à-dire l'obtention d'un taux de réjection élevé du courant triboélectrique, est limitée, car elle dépend de la précision mécanique du capteur et de la rapidité de variation des phénomènes.Ainsi, l'efficacité d'un tel type de capteur implique de disposer d'un signal de référence synchrone de la fréquence de modulation du rotor qui soit de grande qualité et d'effectuer des réglages mécaniques permettant d'obtenir des réglages de phase conservés dans toutes les conditions, car le taux de réjection de cette grandeur parasite en dépend. De telles conditions ne peuvent pas toujours être réalisées en pratique, notamment si le capteur doit être embarqué sur un engin balistique. Pour remédier à ces inconvénients, il a été envisagé de réaliser un capteur de champ électrique dans lequel une électrode est disposée en permanence en face d'une fenêtre et est soumise à des déplacements alternatifs en translation, perpendiculairement au plan de la fenêtre. Les déplacements de l'électrode permettent de faire varier sa position dans le champ électrique et donc de disposer d'un signal modulé. Un tel type de capteur présente des avantages, du fait que la surface exposée de ltélectrode reste constante. Dans la mesure où l'intensité du courant triboélectrique est proportionnelle à la surface exposée de l'électrode, dans le cas d'un capteur à électrode se déplaçant alternativement en translation avec une surface exposée constante, le courant triboélectrique apparaît sous la forme d'un courant continu, tandis que le champ électrique provoque, de par les variations de position de l'électrode, l'apparition d'un courant alternatif. La séparation de ces deux courants ne présente pas de difficulté et le taux de réjection est infini. En revanche, ce dernier type de capteur présente des inconvénients, dans la mesure où, pour disposer d'une bande passante importante, par exemple de plusieurs centaines de Hertz, il faut, comme cela est connu, une modulation en fréquence supérieure d'au moins 2, 3 fois, ce qui implique des problèmes mécaniques d1entrat- nement de l'électrode vibrante et limite fortement l'amplitude du déplacement, compte tenu des accélérations engendrées. Un tel type de capteur est donc limité à de faibles sensibilités avec une bande passante reduite. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités et à permettre la réalisation d'un capteur de mesure de champ qui présente, à la fois, un taux élevé de réjection du courant triboélectrique et une sensibilité élevée, tout en étant facile à réaliser et apte à supporter des conditions d'environnement difficiles. Ces buts sont atteints grâce à un capteur de champ élec- trique, du type comprenant un bottier, une fenêtre ménagée dans le bot- tier, une électrode fixe disposée en regard de ladite fenêtre et munie d'une série de secteurs identiques, régulierement répartis a sa périphérie, une électrode mobile disposée entre la fenêtre et ltélec- trode fixe, coaxialement a cette dernière et munie d'une série de pales régulierement réparties a sa périphérie et alternant avec des encoches, un moteur d'entrainesent en rotation de 11 électrode mobile, un dispositif de detection et d'amplification du signal disponible sur l'électrode fixe et un dispositif de traitement de ce même signal pour élaborer un signal de sortie représentatif du champ électrique dans lequel est plongé le capteur, caractérisé en ce que l'électrode fixe présente une pre mière série de secteurs identiques entre eux, en forme et en dimensions, et constituant une premiere surface située a un premier niveau par rapport a l'électrode mobile et une seconde série de secteurs identiques entre eux, en formes et en dimensions, intercalés entre les secteurs de la première série, mais constituant une seconde surface située à un second niveau différent dudit premier niveau par rapport à l'électrode mobile et en ce que le nombre de secteurs de la première série, qui est égal à celui des secteurs de la deuxième série, est égal au nombre de pales de l'électrode mobile ou constitue un multiple ou un sous-multiple de ce nombre de pales de l'électrode mobile. Avantageusement, l'électrode fixe est constituée par un disque unique et homogène dans l'une des faces frontales duquel sont réalisés des évidements selon des secteurs angulaires regulièrement répartis a la périphérie du disque, de manille définir une surface continue en forme de créneaux qui présente, alternativement, des niveaux haut et bas lorsqu'on se déplace le long de la périphérie dudit disque. La forme des secteurs de la premiere surface de l'électrode fixe peut être différente de celle des secteurs de la seconde surface et de celle des pales de l'électrode mobile. Toutefois, il est avantageux que la forme des pales de l'électrode mobile soit la même que celle des secteurs des première et seconde surfaces de l'électrode fixe, ou voisine de celle-ci. De même, si le nombre des pales de l'électrode mobile peut être un multiple ou un sous-multiple de celui des secteurs des première et seconde séries de secteurs, il est souhaitable que ce nombre corresponde exactement à celui des secteurs de chacune des séries de secteurs de l'électrode fixe. Selon un mode de réalisation possible, les pales de l'électrode mobile et celles de l'électrode fixe présentent une forme sensiblement trapézoldale. A titre d'exemple, l'électrode mobile comprend six pales et chaque série de secteurs de l'électrode fixe comprend, également, six secteurs. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation de l'invention, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la fig. I est une vue schématique en coupe axiale d'un exemple de capteur de champ électrique réalisé conformément à l'invention, - la fig. 2 est une perspective d'une électrode fixe constitutive du capteur, - la fig. 3 est une vue en plan correspondant à la fig. 2, - la fig. 4 est une vue de dessus de l'électrode mobile incorporée dans le capteur de la fig. 1, - la fig. 5 est une vue de dessus d'une grille de protection incor porée dans le capteur de la fig. 1, - la fig. 6 est une vue schématique explicative montrant la coopé ration entre une électrode fixe et une électrode mobile du capteur selon l'invention, - la fig. 7 est une vue de dessus d'une roue codeuse incorporée dans le capteur de la fig. 1, - la fig. 8 est un schéma-bloc montrant les circuits de traitement des signaux fournis par le capteur selon l'invention, - et la fig. 9 est un schéma plus détaillé d'un exemple de circuits utilisables pour réaliser les circuits de traitement de la fig. 8. Si l'on considère la fig. 1, on voit un capteur de champ électrique comprenant un corps tubulaire 5 sur lequel est montée une pièce de révolution 4 qui constitue le corps du capteur proprement dit et comporte, à sa partie supérieure, une cavité 40 ouverte pour définir une fenêtre de mesure 30. Une électrode fixe 2, en forme de disque pouvant être, par exemple, en métal doré, est disposée à l'intérieur d'une couronne isolante 7 qui est elle-même placée dans la cavité 40 du corps 4. L'électrode fixe 2 présente un orifice central 20 dans lequel est placée une autre bague isolante 17, par rapport à laquelle peut tourner l'arbre de sortie d'un moteur électrique 15. L'arbre de sortie du moteur 15 est lui-même monté par l'intermédiaire d'un roulement 10 dans le corps 4. Une entretoise 6 permet de positionner, par rapport au corps 4, la carcasse du moteur 15 placé à l'intérieur du tube 5. Une électrode mobile 1 présente un moyeu 110 monté a l'extrémité de l'arbre du moteur 15 pour être entraîné en rotation par le moiteur. Une grille de protection 3 peut, en outre, être rapportée sur le corps 4. Une telle grille comprend une partie cylindrique extérieure 32, rapportée sur le corps 4, et une pastille centrale 33 disposée, sans contact, face au moyeu 110 de l'électrode mobile 1. La pastille 33 est reliée a la partie cylindrique périphérique 32 par des barres 31 de faible section (voir fig. 5). La partie inférieure du corps tubulaire 5 comprend un ensemble opto-électronique 11 coopérant avec une roue codeuse 8 solidaire de l'axe de rotation du moteur 15. Les références 13 et 14 désignent des prises de sortie, respectivement pour l'électrode de mesure 2 et pour le dispositif opto-électronique 11, lorsque la chaîne de traitement est extérieure au tube 5. Un couvercle 9 permet de fermer, de façon étanche, la partie inférieure du boîtier constitué par le tube 5 et le corps 4. La forme des électrodes 1 et 2 sera maintenant décrite en référence aux fig. 1 a 4. L'électrode fixe 2 de mesure se présente sous la forme d'un disque unique et homogene qui présente, sur sa face frontale supérieure, des parties en retrait 22 ou créneaux selon six secteurs égaux et régulièrement répartis à la périphérie de l'électrode 2, les parties intermédiaires en relief 21 étant également situées selon six secteurs angulaires égaux et régulierement disposés de façon alternée par rapport aux parties en creux 22. L'électrode fixe 2 présente donc une partie périphérique ayant une surface continue, sans orifice ni encoche traversant de part en part cette partie périphérique, mais, sur cette partie périphérique, la face supérieure de l'électrode présente alternativement un niveau haut (parties en relief 21) et un niveau bas (parties en retrait 22). Naturellement, les secteurs constituant les parties en relief 21 pourraient présenter des formes différentes, par exemple des formes de pétales avec des bords arqués. Dans ce cas, les parties en retrait 22 présentent des formes différentes de celles des parties en relief 21. La surface de chacune des parties en retrait 22 peut, également, être différente de celle de chacune des parties en relief 21. Toutefois, il est nécessaire que toutes les parties en relief 21 soient identiques entre elles et que toutes les parties en retrait 22 intercalées entre les parties en relief 21 soient également identiques entre elles. L'électrode mobile 1, entraînée en rotation par le moyeu central 110 engage sur l'arbre du moteur 159 comporte six pales 111 qui alternent avec des encoches 112 et, dans l'exemple considéré, présentent la même forme géométrique (sensiblement trapézoldale) que les créneaux 21 et 22 de l'électrode fixe 2 a deux niveaux. Lorsqu'elle est entraînée en rotation par le moteur 15, l'électrode tournante 1 masque et démasque, alternativement, par ses pales 111, les parties en relief 21 et les parties en creux 22 de l'électrode fixe 2 qui, dans l'exemple considéré, présentent la même configuration géométrique et les mêmes dimensions que les pales 111 de l'electrode tournante 1. L'électrode mobile 1 peut, toutefois, présenter des pales 111 de forme différente de celle des parties en relief 21 et parties en creux 22 et le nombre de ces pales peut aussi être un multiple ou un sous-multiple de celui des deux séries de secteurs de l'électrode fixe. Dans tous les cas, l'électrode fixe 2 de mesure expose ainsi au champ électrique extérieur situé au niveau de la fenêtre 30, alternativement et totalement ou non, selon la forme et le nombre de pales de l'électrode mobile 1, des secteurs en relief 21 et des secteurs en retrait 22 qui sont situés (fig. 6) a deuxodistances différentes par rapport au plan de rotation de l'électrode mobile. L occultation alternative des secteurs en relief 21 et des secteurs en retrait 22 entraîne une modification alternative des équipotentielles du champ local, qui est équivalente 9 celle produite par le déplacement physique d'une électrode plane se déplaçant dans le champ d'une distance égale celle séparant les deux niveaux des créneaux de l'électrode fixe 2. L'électrode 2 a deux niveaux constitue ainsi une électrode a déplacement fictif, mais l'obtention d'un déplacement fictif de plusieurs millimetres ne pose pas de probleme technique, puisque celui-ci correspond, simplement, a la profondeur des créneaux qui forment un élément statique. Par ailleurs, le raccordement électrique de l'électrode fixe 2 au point chaud du circuit de détection et d'amplification 16, a travers la borne 13, ne présente aucune diffi culté, tandis que I'électrode tournante 1 doit simplement être con nectée a la masse par l'intermédiaire du contact tournant 12. La réjection du courant triboélectrique s'effectue donc simplement et automatiquement, comme dans le cas d'un capteur a piston, puisque la surface de l'électrode exposée au champ est a tout instant constante. La vitesse de rotation de l'électrode tournante détermine, simplement, la fréquence de modulation et celle-ci peut, sans difficulté, être tres élevée. On notera que, dans un capteur de champ électrique du type a piston mobile, la sensibilité est fonction de la valeur du déplacement qu'il est difficile d'augmenter et que la précision de la sensibilité dépend de la précision du battement. Au contraire, avec un capteur de champ électrique a déplacement fictif selon l'invention, le battement est fictif et precis car il est acquis par construction et dépend de la structure géométrique de l'électrode fixe. Comme on peut le voir sur la fig. 7, une roue codeuse 8, présentant un nombre de pales 81 égal au nombre de secteurs haut 21 de l'électrode fixe 2, est disposée la partie inférieure de l'arbre du moteur 15. La roue codeuse 8, dont les pales 81 sont régulierement réparties a la périphérie de la roue mais peuvent présenter une forme différente de celle des secteurs 21 ou 22 de l'électrode fixe 2 ou de celle des pales 111 de l'électrode mobile 1, est placée en regard d'un systeme opto-électronique 11 connu en soi qui permet d'obtenir un signal de référence synchrone de la rotation de l'électrode 1. A titre d'exemple, pour une fréquence de rotation du rotor de 92 Hz et une électrode tournante 1 a six pales, on obtient, pour le signal utile, une fréquence de modulation de 552 Hz. Cette fréquence de modulation peut être plus élevée si nécessaire. D'une maniere générale, la roue codeuse 8 doit présenter un nombre de pales 81 qui est égal au plus grand des deux nombres constitués par le nombre de pales 111 de l'électrode mobile 1 et le nombre de secteurs 21 de la premiere série de secteurs. On notera que la grille de protection 3, placée au niveau de la fenêtre 30 du capteur, présente une pastille 33 dont les dimensions ne sont pas supérieures celles du moyeu 110 de l'électrode tournante, et des branches 31 qui sont de faible diametre (fig. 5). Si l'on choisit pour la grille 3 un nombre de branches 31 multiple du nombre totalisé des secteurs haut 21 et bas 22 de l'élec- trode fixe 2, il est possible d'éviter que la grille 3 ne perturbe les mesures.Dans le cas où la grille 3 ne comporterait qu'un nombre de branches 31 égal au nombre des seuls secteurs haut 21, il conviendrait alors de positionner la grille 3 par rapport a l'électrode fixe 2, de telle maniere que chaque branche 21 soit située a cheval sur un secteur haut 21 et un secteur bas adjacent 22 et empiète d'une même distance sur chacun de ces secteurs. La mise en oeuvre d'une grille 3 implique, naturellement, qu'il y ait identité dans le nombre, la forme et les dimensions des pales 111 de l'électrode mobile et les secteurs 21 et 22 de l'électrode fixe 2. On voit, sur les fig. 8 et 9, des schémas représentant un exemple de chaîne de traitement électronique associée au capteur. Cette chaîne de traitement comprend une voie de mesure recevant les signaux recueillis aux bornes de l'électrode fixe 2 et comprenant un étage d'entrée 16 constitué par un amplificateur de charge. L'étage d'entrée 16 comporte deux étages d'amplification et délivre des signaux à l'une des entrées d'un circuit multiplieur 18 qui constitue un démodulateur synchrone et reçoit des signaux d'une seconde voie de la chaîne de traitement. Cette seconde voie reçoit le signal issu de l'ensemble, constitué par le systeme opto-électronique 11 et la roue codeuse 8, met en forme ce signal et applique a la seconde entrée du circuit multiplieur 18 un signal de référence a niveau constant et de fréquence synchrone de la vitesse de rotation du rotor.Le signal de sortie du circuit multiplieur 18 est appliqué a un circuit 19 d'amplification en tension et de filtrage qui délivre en sortie un signal de tension continue proportionnel au champ mesuré par le capteur. Sur le schéma de la fig. 9, on voit que l'amplificateur 16 de la voie de mesure comprend deux amplificateurs opérationnels 161, 162 en cascade, dont l'un sert a réaliser un amplificateur passe-bande, tandis que l'autre constitue un amplificateur de conversion de charge. L'amplificateur 19, qui assure également la fonction de filtre, est constitué de trois étages comprenant des amplificateurs opérationnels 191, 192, 193. Un potentiometre 194 permet un réglage fin du gain de l'amplificateur opérationnel 191. Les circuits 11 du système opto-électronique comprennent, par exemple, un photo-coupleur 101 composé d'une diode électroluminescente et d'un phototransistor entre lesquels est interposée la roue codeuse 8 qui interrompt, chaque passage d'une pale 81, la conduction du photo-transistor.- Les circuits de mise en forme du signal émis par le photo-coupleur 101 comprennent deux amplificateurs opérationnels 102, 103, entre lesquels un point de tension de référence est déterminé par deux diodes Zener 104, 105 montées têtebêche. Naturellement, diverses modifications peuvent être apportées aux circuits décrits ci-dessus, ainsi qu'a la configuration même de la tête du capteur constitué par les électrodes 1 et 2. En particulier, il serait possible d'utiliser un amplificateur de filtrage passe-bande centré sur la fréquence de modulation et un circuit redresseur a la place du systeme de détection synchrone, ce qui Fermet de siEpLifier~le dispositi etdonc de réduire son coût, tout en conservant les avantages essentiels de celui-ci. Par ailleurs, comme cela est représenté de façon schématique en développement linéaire sur la fig. 6, l'électrode fixe 2 présente une premiere série de gradins 21 de niveau haut qui, a un instant donné, se situent en regard des pales 111 de l'électrode tournante I, tandis que la deuxieme série de secteurs ou parties en creux 22 de niveau bas se situent en regard des encoches de llélecm trode tournante 1. il est avantageux que les gradins successifs 21 soient bords francs. Toutefois, ceci n' est pas absolument nécessaire et les flancs pourraient être légerement inclinés ou présenter un autre profil. En effet, les formes des pales et secteurs procèdent d'un choix de forme radiale pour une facilité d'exécution, mais des formes différentes pourraient entre retenues. En particulier, il est possible d'avoir des secteurs électrode fixe qui different des pales de l'électrode mobile. il est aussi particulierement facile d'adapter la limite supérieure de la bande passante en fréquence en modificant le nombre de pales et la vitesse de rotation, ces choix se faisant sans incidence sur la sensibilité La sensibilité du dispositif selon l'invention peut être adaptée par un choix particulier des dimensions et de la forme géométrique des niveaux haut et bas de l'électrode fixe 2. Par ailleurs, la configuration du capteur peut subir des adaptations, sous réserve de garder un nombre de pales 111 multiple ou sous-multiple du nombre de secteurs haut 21. REVENDICATIONS 1 - Capteur de champ électrique, du type comprenant un bottier (4, 5), une fenêtre (30) ménagée dans le boîtier (4, 5), une électrode fixe (2) disposée en regard de ladite fenêtre (30) et munie d'une série de secteurs identiques (21) régulierement répartis sa périphérie, une électrode mobile (1) disposée entre la fenêtre (30) et l'électrode fixe (2), coaxialement cette dernière et munie d'une série de pales (111) régulièrement réparties d sa périphérie et alternant avec des encoches (112), un moteur (15) d'entraînement en rotation de l'électrode mobile (1), un dispositif (16) de détection et d'amplification du signal disponible sur l'électrode fixe (2) et un dispositif (18, 19) de traitement de ce même signal pour élaborer un signal de sortie représentatif du champ électrique dans lequel est plongé le capteur, caractérisé en ce que l'électrode fixe (2) présente une premiere série de secteurs (21) identiques entre eux en forme et en dimensions et constituant une première surface située a un premier niveau par rapport a l'électrode mobile (1) et une seconde série de secteurs (22) identiques entre eux en forme et en dimensions, intercalés entre les secteurs (21) de la premiere série, mais constituant une seconde surface située a un second niveau différent dudit premier niveau par rapport a l'électrode mobile (1) et en ce que le nombre de secteurs (21) de la première série, -qui est égal celui des secteurs (22) de la deuxieme série, est égal au nombre de pales (11) de l'électrode mobile (1) ou constitue un multiple ou un sous-multiple de ce nombre de pales (111) de l'électrode mobile (1). 2 - Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les secteurs (21) de la première série de secteurs présentent une forme et des dimensions identiques à celles des secteurs (22) de la deuxième série de secteurs. 3 - Capteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les pales (111) de l'électrode mobile (1) sont identiques en forme, en nombre et en dimensions aux secteurs (21) de la première série de secteurs et/ou aux secteurs (22) de la seconde série de de secteurs 4 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que l'électrode fixe (2) est constituée par un disque unique et homogene dans l'une des faces frontales duquel sont réalisés des évidements selon des secteurs angulaires régulie- rement répartis a la périphérie du disque, de manière a définir une surface continue en forme de créneaux qui présente, alternativement, des niveaux haut etbas lorsqu'on se déplace le long de la périphérie dudit disque. 5 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que les secteurs (21, 22) de l'électrode fixe (2) présentent une forme sensiblement trapézoldale. 6 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que l'électrode mobile (1) comprend six pales (111) et en ce que chaque série de secteurs (21, 22) de l'électrode fixe (2) comprend, également, six secteurs. 7 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure de la position des pales (111) de l'électrode mobile (1). 8 - Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de mesure comprend une roue codeuse (8) qui est solidaire de l'arbre d'entraînement de l'électrode mobile (1) et qui présente un nombre de pales (81) égale au plus grand des deux nombres constitués par le nombre de pales (111) de l'électrode mobile (1) et le nombre de secteurs (21) de la premiere série de secteurs, et des moyens opto-électroniques (11) coopérant avec ladite roue codeuse (8). 9 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce que le dispositif de traitement du signal comprend un démodulateur (18) et un amplificateur (19). 10 - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'électrode mobile (1) est reliée à la masse, tandis que l'électrode fixe (2) est reliée au point chaud du dispositif (16) de détection et d'amplification. 11 - Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les créneaux successifs de l'électrode fixe (2) sont à bords francs. 12 - Capteur selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une grille de protection (3) fixe disposée devant la fenêtre (30) et comprenant des branches radiales (31) régulierement réparties dont le nombre est égal au nombre totalisé des secteurs de la premiere série (21) et de la seconde série (22) de secteurs de l'électrode fixe (2) ou a un multiple de ce nombre.