目前负氧离子检测仪的的检测原理有两种：平行电板式和双重圆筒轴式。
平行电板式负氧离子检测仪是目前中低端空气负氧离子比较常用的一种检测仪。其检测原理为：A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极，B极顶端边着一个环形双极电极，空气通过右下角的风扇吸入，空气中的负离击打A/B电极放电，电荷传导到E环形电极形成自放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。
还有一种是双重圆筒轴式负氧离子检测仪，相比平行电板式检测仪要高端很多，是一种成熟、结构复杂的负离子检测仪，目前优异空气离子检测仪基本采用这种结构的检测仪。整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极，空气通过圆筒时，离子撞击筒身跟轴产生放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。
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