RU2746541C1 - Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant - Google Patents

Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant Download PDF

Info

Publication number
RU2746541C1
RU2746541C1 RU2020135366A RU2020135366A RU2746541C1 RU 2746541 C1 RU2746541 C1 RU 2746541C1 RU 2020135366 A RU2020135366 A RU 2020135366A RU 2020135366 A RU2020135366 A RU 2020135366A RU 2746541 C1 RU2746541 C1 RU 2746541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plant
flow rate
flow
xylem
stem
Prior art date
Application number
RU2020135366A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Тарасович Гиль
Юрий Владимирович Плугатарь
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН"
Priority to RU2020135366A priority Critical patent/RU2746541C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746541C1 publication Critical patent/RU2746541C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

FIELD: biology; agriculture.SUBSTANCE: invention relates to biology and agriculture and can be used to measure water consumption by a plant, study its water regime, functional state, which, in turn, can be used to control irrigation in accordance with the amount of water consumption by an intact plant. The device includes a stem fragment heater, meters of the external components of the heat consumption for the flow of the liquid mass, the thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment, followed by the calculation of the amount of the liquid consumption; plant xylem flow rate values, which together change the amount of post-heating in accordance with the current xylem flow rate.EFFECT: invention is aimed at reducing the distortion of the natural processes of plant life, as well as increasing accuracy of measuring the flow rate of the xylem flow of the plant.1 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к биологии и сельскому хозяйству и может быть использовано для измерения расхода воды растением, изучения его водного режима, функционального состояния, что, в свою очередь, может быть использовано для управления поливом в соответствии с величиной расхода воды интактным растением.The present invention relates to biology and agriculture and can be used to measure water consumption of a plant, study its water regime, functional state, which, in turn, can be used to control irrigation in accordance with the amount of water consumption by an intact plant.

Из существующего уровня техники известен «Прибор для измерения ксилемного потока» (Van Bavel, et al. Apparatus for measuring sap flow. December 14, 1993 United States Patent 5.269.183).A "Xylem flow meter" is known in the art (Van Bavel, et al. Apparatus for measuring sap flow. December 14, 1993 United States Patent 5.269.183).

Это устройство для измерения расхода сока непосредственно у травянистых растений и деревьев без необходимости эмпирической калибровки с использованием метода теплового баланса. Съемное многоразовое устройство, имеющее нагреватель, прикреплено к периферии стебля или ствола. Множество датчиков температуры встроено в защищенный от атмосферных воздействий кожух и экранировано. Расчеты расхода сока и данные, накопленные с датчиков температуры, автоматически обрабатываются и записываются устройством.It is a device for measuring sap flow directly on herbaceous plants and trees without the need for empirical calibration using the heat balance method. A removable reusable device having a heater is attached to the periphery of the stem or trunk. Many temperature sensors are built into the weatherproof enclosure and shielded. Calculations of juice consumption and data accumulated from temperature sensors are automatically processed and recorded by the device.

Общими признаками аналога и заявляемого устройства являются: источник тепла для теплового воздействия на фрагмент стебля, измерители наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду с последующим расчетом величины расхода жидкости растением.The general features of the analogue and the claimed device are: a heat source for thermal effect on a stem fragment, meters of the external components of heat consumption on the flow of a mass of liquid, thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment with subsequent calculation of the amount of liquid consumption by a plant.

Недостатком аналога является постоянный разогрев фрагмента стебля на максимальную величину, что вносит искажения в естественные процессы жизнедеятельности растения, а также снижает чувствительность прибора (при малых потоках растение сильно перегревается, при больших падает чувствительность прибора).The disadvantage of the analogue is the constant heating of the stem fragment to the maximum value, which distorts the natural processes of plant life, and also reduces the sensitivity of the device (at low flows, the plant overheats, at large flows, the sensitivity of the device decreases).

Наиболее близким к заявленному техническому решению является измеритель водного потока в стебле интактного растения, основанный на методе теплового баланса, включающий источник тепла для теплового воздействия на фрагмент стебля, измерители наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду с последующим расчетом величины расхода жидкости растением (Sakuratani Т., 1981: A heat balance method for measuring water flux in the stem of intact plants. J. Agr. Met., 37, 9-17).The closest to the claimed technical solution is a water flow meter in the stem of an intact plant, based on the heat balance method, which includes a heat source for thermal effect on a stem fragment, meters of the external components of heat consumption for the flow of liquid mass, the thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment with the subsequent calculation of the amount of fluid consumption by the plant (Sakuratani T., 1981: A heat balance method for measuring water flux in the stem of intact plants. J. Agr. Met., 37, 9-17).

Общими признаками прототипа и заявляемого технического решения являются: тепловое воздействие на фрагмент стебля посредством нагревателя, измерители наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду с последующим расчетом величины расхода жидкости.The general features of the prototype and the proposed technical solution are: thermal effect on the stem fragment by means of a heater, meters of the external components of the heat consumption for the flow of the liquid mass, the thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment, followed by the calculation of the amount of fluid consumption.

Недостатком прототипа является постоянный разогрев фрагмента стебля на максимальную величину, что вносит искажения в естественные процессы жизнедеятельности растения (при малых потоках растение сильно перегревается, при больших падает чувствительность прибора), а также затрудняется продолжительная автономная многосуточная работа.The disadvantage of the prototype is the constant heating of the stem fragment to the maximum value, which distorts the natural life processes of the plant (at low flows, the plant overheats, at large flows, the sensitivity of the device decreases), and also makes it difficult for long-term autonomous many-day work.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание устройства для измерения расхода ксилемного потока растения в режиме фитомониторинга, в котором за счет применения адаптивного нагрева уменьшается суммарный разогрев растения, снижается перегрев при низких потоках, повышается чувствительность измерения при больших потоках, и благодаря этому осуществляется непрерывный не повреждающий мониторинг расхода ксилемного потока интактного растения в искусственных и естественных условиях.The task to be solved by the claimed invention is to create a device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant in the phytomonitoring mode, in which, due to the use of adaptive heating, the total heating of the plant is reduced, the overheating at low flows is reduced, the measurement sensitivity at high flows is increased, and due to this continuous non-damaging monitoring of the xylem flow rate of an intact plant under artificial and natural conditions is carried out.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве измерения расхода ксилемного потока растения, включающего нагреватель фрагмента стебля, измерители наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду с последующим расчетом величины расхода жидкости, согласно изобретения, дополнительно введены блоки хранения, выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева и вычисления текущего значения величины расхода ксилемного потока растения, которые в совокупности изменяют величину последующего нагрева в соответствии с текущим уровнем расхода ксилемного потока.The problem is solved by the fact that in the device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant, which includes a heater of a stem fragment, meters of the external components of the heat flow for the flow of a mass of liquid, the thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment with subsequent calculation of the amount of flow of liquid, according to the invention, additionally introduced are units for storing, generating a signal for adaptive control of the heating power and calculating the current value of the xylem flow rate of the plant, which together change the amount of subsequent heating in accordance with the current level of the xylem flow rate.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение искажения естественных процессов жизнедеятельности растения, а также повышение точности измерения расхода ксилемного потока растения.The technical result provided by the above set of features is to reduce the distortion of the natural processes of plant life, as well as to increase the accuracy of measuring the flow rate of the xylem flow of the plant.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: На фиг. 1 представлено размещение чувствительных элементов и нагревателя на фрагменте стебля растения. На фрагменте стебля установлены датчики разностей температур, нагреватель с теплоизоляцией.The essence of the invention is illustrated by drawings, which show: FIG. 1 shows the placement of sensing elements and a heater on a fragment of a plant stem. On the stem fragment, temperature difference sensors and a heater with thermal insulation are installed.

Расчет расхода ксилемного потока производится по уравнению теплового баланса фрагмента стебля:The xylem flow rate is calculated using the heat balance equation for a stem fragment:

Figure 00000001
Figure 00000001

где F - расход ксилемного потока во фрагменте стебля [Кг/с],where F is the xylem flow rate in the stem fragment [Kg / s],

Q - тепловая энергия нагревателя [Вт],Q is the heat energy of the heater [W],

с - удельная теплоемкость воды [Дж/Кг*°C],с - specific heat capacity of water [J / Kg * ° C],

Figure 00000002
- разность температур выше и ниже нагревателя [°C],
Figure 00000002
- temperature difference above and below the heater [° C],

Figure 00000003
и
Figure 00000004
- разности температур верхнего и нижнего датчиков теплопроводности фрагмента стебля, соответственно [°C],
Figure 00000003
and
Figure 00000004
- the temperature difference between the upper and lower thermal conductivity sensors of the stem fragment, respectively [° C],

λ - удельная теплопроводность фрагмента стебля [Вт/м °C],λ - specific thermal conductivity of the stem fragment [W / m ° C],

Au и Ad - площади поперечного сечения нагретого фрагмента вверху и внизу, соответственно [м2],A u and A d - cross-sectional areas of the heated fragment at the top and bottom, respectively [m 2 ],

k - коэффициент, связанный с термопроводностью теплоизоляции, с формой и размером датчика [Вт/°C],k - coefficient associated with thermal conductivity of thermal insulation, with the shape and size of the sensor [W / ° C],

Figure 00000005
- разность температур между внутренней и внешней сторонами датчика [С],
Figure 00000005
- the temperature difference between the inner and outer sides of the sensor [С],

Δх - участок измерения теплопроводности фрагмента стебля [мм* 10-3].Δх - area for measuring the thermal conductivity of a stem fragment [mm * 10 -3 ].

На фиг. 2 представлена схема измерителя расхода ксилемного потока с адаптивным нагревом. Сигналы от датчиков температур, соответствующих значениям наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду поступают на усилители сигналов (блоки 1, 2, 3, 4), выходы которых соединены со входами блока обработки 5. Выход блока обработки 5 соединен со входами блока хранения 6, блока выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева 7 и входом блока вычисления текущего значения величины расхода ксилемного потока растения 8. Выход блока хранения 6 соединен со вторым входом блока выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева 7. Выходы блока выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева 7 соединены с нагревателем и входом блока вычисления текущего значения величины расхода ксилемного потока растения 8. Выход блока вычисления текущего значения величины расхода ксилемного потока растения 8 является выходом устройства.FIG. 2 shows a diagram of a xylem flow meter with adaptive heating. The signals from temperature sensors corresponding to the values of the external components of the heat consumption for the flow of the liquid mass, the thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment are fed to signal amplifiers (blocks 1, 2, 3, 4), the outputs of which are connected to the inputs of the processing unit 5 The output of the processing unit 5 is connected to the inputs of the storage unit 6, the unit for generating the signal for adaptive control of the heating power 7 and the input of the unit for calculating the current value of the flow rate of the xylem flow of the plant 8. The output of the storage unit 6 is connected to the second input of the unit for generating the signal for adaptive control of the heating power 7. The outputs of the unit for generating the signal for adaptive control of the heating power 7 are connected to the heater and the input of the unit for calculating the current value of the flow rate of the xylem flow of the plant 8. The output of the unit for calculating the current value of the flow rate of the xylem flow of the plant 8 is the output of the device.

В блоке выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева 7 осуществляется сравнение текущего измерения с предыдущим и по результатам сравнения вырабатывается сигнал, управляющий мощностью нагревателя. Также текущее значение мощности нагрева используется для конечного расчета величины расхода ксилемного потока.In the block for generating a signal for adaptive control of heating power 7, the current measurement is compared with the previous one, and based on the results of the comparison, a signal is generated that controls the power of the heater. Also, the current value of the heating power is used for the final calculation of the xylem flow rate.

Устройство работает следующим образом:The device works as follows:

Фрагмент стебля при необходимости зачищают от верхнего слоя сухой коры. Устанавливают нагреватель и измерители наружных компонентов расхода тепла в соответствии с уравнением теплового баланса: на поток массы жидкости QF, теплопроводность стебля вверх qu и вниз qd, и конвекцию в окружающую среду qs (фиг. 1).A fragment of the stem, if necessary, is stripped from the top layer of dry bark. Install the heater and meters of the external components of the heat consumption in accordance with the heat balance equation: on the flow of the liquid mass Q F , the thermal conductivity of the stem up q u and down q d , and convection into the environment q s (Fig. 1).

Всю конструкцию теплоизолируют, оставляя снаружи лишь чувствительный элемент, связанный с температурой окружающей среды

Figure 00000005
.The entire structure is thermally insulated, leaving only a sensitive element outside, associated with the ambient temperature
Figure 00000005
...

Чувствительные элементы датчика подключают к электронной схеме измерения и накопления данных о компонентах расхода тепла и адаптивного управления текущей мощностью нагревателя (фиг. 2).Sensitive elements of the sensor are connected to an electronic circuit for measuring and accumulating data on the components of heat consumption and adaptive control of the current power of the heater (Fig. 2).

По полученным данным рассчитывают по уравнению теплового баланса текущую величину расхода ксилемного потока растения.According to the data obtained, the current value of the xylem flow rate of the plant is calculated using the heat balance equation.

В результате постоянных замеров компонентов с последующим расчетом, осуществляется непрерывный мониторинг за величиной ксилемного расхода интактного растения.As a result of constant measurements of components with subsequent calculation, continuous monitoring of the value of the xylem consumption of an intact plant is carried out.

Управление величиной адаптивного нагрева осуществляется следующим образом:The adaptive heating value is controlled as follows:

От цикла к циклу измерения оценивается расход ксилемного потока F.From cycle to cycle of measurement, the xylem flow rate F is estimated.

Весь диапазон измерения расхода ксилемного потока разбит на ступеньки, каждой из которых соответствует своя мощность нагрева. Самая большая мощность используется для максимальной величины расхода ксилемного потока, самая маленькая - для минимальной.The entire range of xylem flow rate measurement is divided into steps, each of which has its own heating power. The largest power is used for the maximum xylem flow rate, the smallest for the minimum.

Если величина текущего значения расхода ксилемного потока находится в пределах установленной нормы мощности нагрева, то нагрев остается на той же ступеньке до следующего цикла.If the value of the current value of the xylem flow rate is within the established norm of the heating power, then the heating remains at the same step until the next cycle.

Если величина текущего значения расхода ксилемного потока меньше предельного минимума установленной ступеньки (значит идет перегрев, поток меньше ожидаемого), то нагрев переключается на ступеньку слабее. Если это минимальная ступенька, то на ней и остается.If the value of the current value of the xylem flow rate is less than the limiting minimum of the set step (it means that overheating is occurring, the flow is less than expected), then the heating switches to a weaker step. If this is the minimum step, then it remains on it.

Если величина текущего значения расхода ксилемного потока больше предельного максимума установленной ступеньки (значит идет недогрев, поток больше ожидаемого), то нагрев переключается на ступеньку сильнее. Если это максимальная ступенька, то на ней и остается.If the value of the current value of the xylem flow rate is greater than the limiting maximum of the set step (it means that there is underheating, the flow is higher than expected), then the heating switches to a stronger step. If this is the maximum step, then it remains on it.

Таким образом, начав с любой мощности нагрева, прибор самостоятельно может «поймать» норму потока и дальше «по ней следовать».Thus, starting with any heating power, the device can independently “catch” the flow rate and then “follow it”.

Параметры системы (мощность нагрева, границы разности температур) всегда должны учитывать параметры выбранной части растения (толщина стебля, норма оводненности ткани), свойства потока (ожидаемые границы максимального и минимального расхода ксилемного потока), а параметры среды растение «учитывает» самостоятельно.System parameters (heating power, temperature difference boundaries) should always take into account the parameters of the selected plant part (stem thickness, tissue water content), flow properties (expected maximum and minimum xylem flow rates), and the plant “takes into account” the environmental parameters on its own.

Claims (1)

Устройство для измерения расхода ксилемного потока растения методом теплового баланса, включающее источник тепла для теплового воздействия на фрагмент стебля, измерители наружных компонентов расхода тепла на поток массы жидкости, теплопроводность стебля вверх и вниз, и конвекцию в окружающую среду с последующим расчетом величины расхода жидкости, отличающееся тем, что для уменьшения влияния на естественные физиологические процессы в растении и повышения точности измерения расхода ксилемного потока дополнительно введены блоки хранения, выработки сигнала адаптивного управления мощностью нагрева и вычисления текущего значения величины расхода ксилемного потока растения, которые в совокупности изменяют величину последующего нагрева в соответствии с текущим уровнем расхода ксилемного потока интактного растения.A device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant by the method of heat balance, including a heat source for thermal effect on a fragment of the stem, meters of the external components of the flow of heat on the flow of a mass of liquid, thermal conductivity of the stem up and down, and convection into the environment with subsequent calculation of the value of the flow rate of liquid, which differs the fact that in order to reduce the effect on natural physiological processes in the plant and increase the accuracy of measuring the xylem flow rate, storage units are additionally introduced, generating an adaptive heating power control signal and calculating the current value of the plant xylem flow rate, which together change the amount of subsequent heating in accordance with the current level of consumption of the xylem flow of the intact plant.
RU2020135366A 2020-10-27 2020-10-27 Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant RU2746541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135366A RU2746541C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135366A RU2746541C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746541C1 true RU2746541C1 (en) 2021-04-15

Family

ID=75521075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135366A RU2746541C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746541C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117761346A (en) * 2024-02-22 2024-03-26 浙江大学 multimode bistable structure stem flow measuring device suitable for different plant stems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269183A (en) * 1991-08-06 1993-12-14 Bavel Cornelius H M Van Apparatus for measuring sap flow
CN210775298U (en) * 2019-09-30 2020-06-16 西北农林科技大学 Stem flow signal acquisition node and heat source self-adaptive stem flow measuring system based on temperature compensation and using same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269183A (en) * 1991-08-06 1993-12-14 Bavel Cornelius H M Van Apparatus for measuring sap flow
CN210775298U (en) * 2019-09-30 2020-06-16 西北农林科技大学 Stem flow signal acquisition node and heat source self-adaptive stem flow measuring system based on temperature compensation and using same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sakuratani Т., 1981: A heat balance method for measuring water flux in the stem of intact plants. J. Agr. Met., 37, 9-17. Гиль А.Т., "Адонис Ko", "Диалог с растением ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ВОДЫ РАСТЕНИЯМИ" ПИКАД: ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ДИАГНОСТИКА N1, 2005. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117761346A (en) * 2024-02-22 2024-03-26 浙江大学 multimode bistable structure stem flow measuring device suitable for different plant stems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2746541C1 (en) Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant
CN105962949A (en) Noninvasive blood glucose calculating method based on near-infrared light energy conservation law and signal collecting device
Langensiepen et al. Improving the stem heat balance method for determining sap-flow in wheat
Jin et al. Relationship between accumulated temperature and quality of paddy
CN101038192A (en) Non-invasive heat pulse stem flow gauge
CN108803308A (en) The mostly logical pond temperature control system of gas based on adaptive section PID control and method
CN106094963A (en) APD array chip bias voltage Full-automatic temperature compensation system
US4171382A (en) Method of cooking meats in a microwave oven
CN105277589B (en) Based on the elevated Crop water deficits detection means of thermocouple monitoring temperture of leaves and its detection method
CN117110719A (en) Method and device for measuring conductivity of soil pore water
Prałat Research on thermal conductivity of the wood and analysis of results obtained by the hot wire method
CN104062025A (en) Energy-saving automatic AD temperature collecting monitoring system
CN209673705U (en) A kind of micro- water density data acquisition circuit of double thermistors
Dmytriv et al. Recearch in thermoanemometric measuring device of pulse flow of two-phase medium
Trcala et al. A new heat balance equation for sap flow calculation during continuous linear heating in tree sapwood
CN204988391U (en) Axis spreads sensilla
CN106020321A (en) Bias voltage fully-automatic temperature compensation method for APD array chip
CN205899425U (en) Full -automatic temperature compensated equipment of APD array chip offset voltage
CN113866392A (en) Soil multi-parameter measuring system and measuring method thereof
CN106769643A (en) A kind of new equipment for determining energetic material Isothermal Hot decomposition gas quantity
RU2663997C1 (en) Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system
CN102998024B (en) Novel temperature measuring method based on resistor-inductor (RL) circuit zero-input response
CN110199178B (en) Method for compensating for the Venturi effect on a pressure sensor in a flowing water
Martins Physical Analysis of a Waterproof Temperature Sensor Responsiveness for Agricultural Applications
Balaram et al. Noise-induced errors in heat pulse-based sap flow measurement methods