轴向力是影响多级泵的主要性能参数，多级泵的轴向力测试的原理是电阻应变，在空心轴抗拉截面模IA最小截面处粘贴应变片，采用4 个带溢度补偿箔式应变片，两两互成90度，对称着粘贴。这是为了消除由于抽油杆弯曲和振动失稳等原因会通过光杆引起空心轴局部发生弯曲变形而产生附加应变，使测量数值和精度受到较大的影响。因为当空心轴未发生弯曲变形时，扭矩、拉力是完全独立的，当发生弯曲变形时扭矩、拉力会藕合，其输出的独立电压信号相互干涉，将影响测lit 的准确性。
转速测量的方法有三种：电磁式、机械式和光电式，电磁式测量精度较高但会产生电磁阻力矩，给转矩的测量带来较大的系统误差。机械式结构简单但精度较低。光电式传感器利用光电原理检测转速，具有线性好、分辨率高，测速范围大等优点。
传感器电源包括壳体静止电路直流电源和空心轴转动部分电路直流电源。壳体静止电路直流电源直接通过外接线缆供电，空心轴转动部分电路直流电源通过位于壳体静止电磁线圈原边的高频电压，感应到空心轴旋转部分的电磁线圈副边上，经整流稳压成为转轴电路的电源。
当空心轴受力时，扭转和轴向力测试电路，分别有电压输出，经放大及压频转换再形成脉冲信号，采用电容引电器原理通过集流环1、 2把脉冲信号传到壳体静止部分，消除了采用滑环和电刷接触电阻产生的测量误差和较短寿命等问题。