潜油直线电机作为一种新型的采油技术，目前还处于研发阶段，以大庆为例，先导井试用中出现了有待进一步完善的现象，存在一定的不适应性。分析功图是判断抽油机井工况的基本方法。目前生产中所投入使用的示功仪为地面示功仪，而潜油直线电机举升工艺是一种无杆举升工艺，现有地面示功仪无法满足其测试要求。因此，本文针对潜油直线电机举升工艺开发了一套井下泵功图的直接测试系统，可获取泵况的一手资料，为进一步研究潜油直线电机的工作状态提供重要的数据支持。本文首先分析了潜油直线电机抽油工艺原理，建立了直线电机抽油机悬点动力分析数学模型，提出了直线电机抽油机的悬点载荷大小的计算方法。确定该举升工艺动态参数测试的工程难点后，提出采集系统总体设计方案。示功仪采用存储短接方式设计其钢体，采用载荷传感器直接测量运动负荷，采用加速度传感器通过二次积分间接测量运动位移，从而构成完整功图，核心处理器为32位STM32F103RE。上位机软件采用C#语言开发，集成了数据提取、数据处理、图形化显示以及保存功能。所开发的示功仪系统投入使用后，有效获取了潜油直线电机举升工艺的井下泵功图。通过分析可知，原有工艺泵启动瞬间负荷过大，导致运行不平稳等现象。对驱动系统的启动进行优化设计，提供了系统运行的平稳性，并可定量的减小整机功率，间接提高效率。