軸向力是影響多級泵的主要性能參數，多級泵的軸向力測試的原理是電阻應變，在空心軸抗拉截面模IA最小截面處粘貼應變片，采用4 個帶溢度補償箔式應變片，兩兩互成90度，對稱著粘貼。這是為了消除由于抽油桿彎曲和振動失穩等原因會通過光桿引起空心軸局部發生彎曲變形而產生附加應變，使測量數值和精度受到較大的影響。因為當空心軸未發生彎曲變形時，扭矩、拉力是完全獨立的，當發生彎曲變形時扭矩、拉力會藕合，其輸出的獨立電壓信號相互干涉，將影響測lit 的準確性。
轉速測量的方法有三種：電磁式、機械式和光電式，電磁式測量精度較高但會產生電磁阻力矩，給轉矩的測量帶來較大的系統誤差。機械式結構簡單但精度較低。光電式傳感器利用光電原理檢測轉速，具有線性好、分辨率高，測速范圍大等優點。
傳感器電源包括殼體靜止電路直流電源和空心軸轉動部分電路直流電源。殼體靜止電路直流電源直接通過外接線纜供電，空心軸轉動部分電路直流電源通過位于殼體靜止電磁線圈原邊的高頻電壓，感應到空心軸旋轉部分的電磁線圈副邊上，經整流穩壓成為轉軸電路的電源。
當空心軸受力時，扭轉和軸向力測試電路，分別有電壓輸出，經放大及壓頻轉換再形成脈沖信號，采用電容引電器原理通過集流環1、 2把脈沖信號傳到殼體靜止部分，消除了采用滑環和電刷接觸電阻產生的測量誤差和較短壽命等問題。
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