深度解析(2026)《GBT 3979-2008物体色的测量方法》

《GB/T3979-2008物体色的测量方法》(2026年)深度解析目录一标准基石与行业革命：专家深度剖析

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如何重塑现代颜色测量与管理的科学与实践根基二从理论到仪器：深度解读标准中规定的几何光学条件如何成为颜色测量准确性与一致性的核心关键与未来挑战三标准化身：全面拆解标准样品的选择制备定值与维护在传递颜色量值构建测量体系中的不可替代性作用四仪器性能的标尺与枷锁：专家视角深入探讨标准对测色仪器各项关键性能指标的校准验证与严苛要求及发展趋势五跨越材料鸿沟：(2026

年)深度解析标准如何指导应对不同材质物体表面特性对颜色测量带来的复杂挑战与解决方案六从数据到色彩空间：权威解读标准推荐的色度系统色差公式及其在数字化色彩工作流程中的核心转换与评估逻辑七严控误差生命线：系统性剖析标准中规定的测量程序环境条件及不确定度评估如何确保测量结果的可靠与可比八不止于实验室：前瞻性探讨标准在工业生产在线监控供应链色差管控及跨媒体颜色匹配中的扩展应用与实践案例九争议边界与未来：深度剖析标准在当前高反射荧光特殊结构色等新兴材料测量中面临的挑战与修订方向十构建企业色彩竞争力：

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为框架，系统规划企业级颜色质量控制体系的建立实施与持续优化策略标准基石与行业革命：专家深度剖析GB/T3979-2008如何重塑现代颜色测量与管理的科学与实践根基追根溯源：GB/T3979系列标准的演变历程及其在国家标准体系中的定位与核心价值重估1GB/T3979-2008并非横空出世，它是对1997版标准的继承与重大更新。其定位是我国颜色测量领域的基础性方法标准，相当于色彩计量领域的“语法规则”。其核心价值在于，通过统一测量方法，将主观的“视觉颜色”转化为客观的可量化的“色度学数据”，为产品质量控制贸易仲裁科学研究提供了不可或缺的技术依据。它上承色度学基础理论（如CIE标准色度系统），下接各行业具体产品颜色标准，是连接理论与实践的桥梁。2核心架构解构：深度剖析标准“范围-术语-原理-条件-程序-报告”六位一体的严谨逻辑框架1标准采用经典方法标准的递进式结构。“范围”界定了其适用的材料类型（不透明非荧光等）与边界。“术语”统一了话语体系，避免歧义。“原理”部分阐述了基于CIE色度学的理论基石。“条件”章节详细规定了仪器照明样品等硬件要求。“程序”是操作层面的核心，确保动作一致。“报告”则规范了数据呈现形式。这个框架确保了从理论认知到结果输出的全过程可控可比，体现了科学实验的严谨性。2产业驱动与科技响应：探究标准修订背后所映射的涂料塑料纺织印刷等行业对颜色精准控制的迫切需求2008版的修订，直接响应了当时中国制造业升级参与全球竞争的需求。涂料行业要求批次间颜色绝对一致；塑料行业需解决色母粒调配的准确性问题；纺织业面临染料数字化管理的挑战；印刷业追求跨设备色彩还原。旧版标准已无法满足更高精度的测量要求。新标准通过细化测量条件引入新的色差公式（如CIEDE2000的提及）等，为产业提供了更先进更国际化的方法工具，是“中国制造”向“中国质造”迈进在色彩领域的体现。前瞻性价值：为何在数字化与智能化浪潮下，本标准仍是色彩大数据与人工智能质检的基础设施在工业4.0和智能化时代，颜色数据是重要的生产数据。无论是构建颜色数据库训练AI视觉识别模型，还是实现供应链上下游的色彩数据交换，其前提都是数据来源的准确与一致。GB/T3979-2008通过规范“数据采集端”的方法，确保了源头数据的可靠性，使其成为色彩数字孪生智能配色系统在线分选系统等高端应用的底层“基础设施”。没有标准化的测量，任何基于颜色数据的先进应用都将是空中楼阁。从理论到仪器：深度解读标准中规定的几何光学条件如何成为颜色测量准确性与一致性的核心关键与未来挑战几何学的威力：详解45°:0°0°:45°d:8°8°:d等标准照明与观测几何条件的定义原理及应用场景抉择1几何条件指光源照射样品和探测器接收反射光的方向关系。45°:0°（环形或定向）条件模拟了常见的观察条件，对表面纹理（如桔皮）敏感，适用于汽车漆塑料等评估。0°:45°条件与之光学互补。d:8°（包含镜面反射）测量的是总反射率，与材料本身颜色相关；8°:d（排除镜面反射）则去除了表面光泽的影响，更接近颜料着色力。标准详细规定了这些条件，选择取决于被测物性质和评价目的，是测量与视觉评价建立相关性的第一步。2镜面反射的“舍”与“得”：深刻剖析包含镜面反射（SPIN）与排除镜面反射（SPEX）模式的科学内涵及其对测量结果的颠覆性影响镜面反射是光在表面像镜子一样的反射，其光谱成分与光源相同，不含物体色素信息。包含（SPIN）模式测得的是颜色+光泽的总效果，排除（SPEX）模式则试图分离出纯颜色信息。对于高光泽样品，两种模式结果差异巨大。标准强调必须报告所使用的几何条件。这一选择直接决定了测量值能否与特定视觉观察（如是否避开眩光）相匹配，是颜色测量中控制“光泽干扰”的核心技术决策，深刻影响着对产品质量的判定。孔径与视场的博弈：深入探讨标准对测量孔径大小标准观察者视场（10°与2°)选择的精密规定及其在微小样品或渐变色彩测量中的关键作用测量孔径决定了取样的面积，影响测量的代表性和空间分辨率。大孔径平均效果好，小孔径适合微小样品或色彩不均匀区域。标准观察者视场（10°和2°)是CIE根据人眼视觉特性定义的色匹配函数。2°视场对应中央凹视觉，对颜色分辨精细；10°视场包含更多周边视觉，通常与现代观察条件更相符，是推荐首选。标准要求报告孔径和视场，因为这两者直接影响三刺激值计算结果，尤其在测量色域边缘或饱和度高的颜色时尤为关键。未来挑战：面对复杂结构色各向异性材料，现行标准几何条件是否面临失效风险？多角度测量技术的兴起与标准化展望传统的单角度或双角度测量对于金属漆珠光漆3D打印纹理各向异性织物等具有随角异色效应的材料已显不足。这类材料的颜色随观察角度变化而变化。现行标准主要针对漫反射材料，对这类复杂材料的测量指导有限。未来，多角度分光光度计（如同时测量15°45°110°等）的应用日益广泛。行业趋势是建立针对特殊效果材料的多角度测量方法标准，这可能是GB/T3979未来修订需要纳入考量的前沿方向。标准化身：全面拆解标准样品的选择制备定值与维护在传递颜色量值构建测量体系中的不可替代性作用量值传递的基石：(2026年)深度解析标准中对传递标准白板工作标准白板及标准色板的严苛技术要求与溯源体系颜色测量是相对测量，仪器读数依赖于对标准板的校准。标准建立了“国家基准-传递标准-工作标准”的量值传递链。传递标准白板需具有高反射比良好的漫反射特性和光谱中性，并定期送往最高计量机构溯源。工作标准白板则用于日常校准，其量值由传递标准传递。标准色板用于验证仪器性能或建立工作曲线。标准对这些标准板的材料光谱特性稳定性清洁和储存都做出了规定，确保整个测量体系的源头准确。制备工艺的玄机：探讨标准样品表面均匀性平整度不透明性稳定性等物理特性制备要求对测量重复性的致命影响1一块合格的标准板，其制备工艺极为关键。表面不均匀会导致测量位置不同结果不同；平整度不佳会改变光照几何条件；如果不透明性不足，背景会影响测量；材料稳定性差会导致颜色随时间漂移。标准隐含了对这些特性的高要求。例如，陶瓷标准板以其优异的稳定性被广泛应用。制备过程中的粉末处理压片烧结等每一步都需精密控制。任何物理缺陷都会直接转化为测量误差，使高精度仪器失去意义。2定值策略与不确定度：解读通过多个实验室多台基准仪器联合定值以赋予标准样品权威色度数据的方法与重要性标准样品的“标准值”不是由单一仪器测定的。标准推荐采用多个有资质的实验室，使用经过严格溯源的基准级仪器，按照统一的测量程序进行循环比对测量。最终的标准值是这些测量结果的统计平均值，并给出其不确定度。这种方法有效消除了单一实验室或仪器的系统误差，确保了标准值的可靠性和权威性。标准样品所附带的不确定度，是后续所有测量不确定度评定的一个关键输入分量。生命周期管理：阐述标准样品储存清洁定期核查与报废更换的规范流程，避免因标准器失准导致的系统性测量偏差标准样品是有“寿命”的。光照灰尘划痕化学污染物理老化都会使其特性改变。标准要求将其储存在黑暗干燥洁净的环境中，使用专用工具和非腐蚀性清洁剂进行清洁。更重要的是，必须定期（如每年）用上一级标准进行核查，或通过期间核查监控其稳定性。一旦发现超出允差，必须立即停用并更换。对标准样品的管理，体现了一种预防性的质量保障思想，是维持测量体系长期有效的基石。仪器性能的标尺与枷锁：专家视角深入探讨标准对测色仪器各项关键性能指标的校准验证与严苛要求及发展趋势从波长到光度：逐项深度解读标准对分光测色仪波长准确度重复性光度线性杂散光等关键性能指标的校准方法与允差要求1仪器的性能指标决定了其数据天花板。波长准确度误差会导致光谱曲线横向偏移，严重影响色度计算；波长重复性差意味着同一样品多次扫描结果不一致。光度线性不佳会导致高反射区和低反射区测量失真；杂散光会使暗色测量变亮。标准明确规定了这些指标的校准方法（如使用镨钕滤光片标准白板中性灰板等）和允差范围。定期进行这些性能验证，是确保仪器处于良好工作状态出具可靠数据的法定动作，而非可选项目。2台间差：探究同一型号甚至不同型号仪器之间测量一致性的世界性难题，及标准通过严格规范与标准样品体系寻求解决方案的路径1“台间差”指不同仪器测量同一样品的结果差异。它源自光学部件探测器的微小差异及校准状态。这是实现全球供应链颜色数据交换的主要障碍。标准虽无法消除台间差，但通过统一校准程序使用经过权威定值的标准样品（包括标准白板和标准色板）对仪器进行“标准化”或“规范化”，可以极大地减小台间差。先进的仪器还支持通过数字矩阵校正进一步匹配到特定主机的数据，这是标准实践基础上的技术延伸。2长期稳定性监控：引入统计过程控制（SPC）理念，构建仪器日常核查体系，实现对仪器性能漂移的预警与管控仪器性能会随时间缓慢漂移。标准隐含了稳定性监控的要求。最佳实践是引入SPC工具：每日测量稳定的控制样本（如陶瓷板），将其色度值绘制在控制图上。通过观察数据点是否在控制限内是否有非随机趋势，可以早期发现仪器的波长漂移光源衰减等问题，实现预测性维护，避免在仪器已失准的情况下进行大批量错误测量。这超越了标准的条文，是实验室质量管理体系与标准结合的体现，是测量可靠性的高级保障。智能仪器与自诊断：展望未来测色仪器集成自动校准性能自诊断数据云端同步等智能化功能对标准执行带来的效率革命未来的测色仪器将更加智能。内置的参考标准自动化的校准序列基于算法的性能自诊断（如监测光源强度探测器噪声）将成为标配。测量数据可直接上传至云端色彩管理系统，并与标准数据库进行比对和核准。这种趋势将使标准的执行从依赖人工操作和经验，转向部分自动化流程化，减少人为误差，提高效率，并可能催生对“仪器状态远程核查与认证”等新标准条款的需求。跨越材料鸿沟：(2026年)深度解析标准如何指导应对不同材质物体表面特性对颜色测量带来的复杂挑战与解决方案粗糙或有纹理的表面（如织物皮革粗糙涂层）会使光发生复杂的散射，导致在不同位置或角度测量结果波动大。标准虽未直接规定纹理样品的测量方法，但其原则指导我们：应选择足够大的测量孔径以覆盖更多的表面特征；必须在样品不同位置进行多次测量（标准推荐不少于3次），取平均值作为最终结果；对于纹理方向性明显的样品，应旋转样品在不同角度测量并平均。这旨在用统计学方法克服微观不均匀性，获得宏观代表性颜色。纹理与粗糙度：分析表面微观结构对光散射的影响，以及如何通过测量孔径选择多点测量平均来获取代表性数据光泽的干扰与分离：再次聚焦镜面反射成分，详解如何根据产品最终视觉效果（哑光亮光）科学选择SPIN或SPEX测量模式光泽是颜色感知不可分割的一部分。测量时必须决定是否包含镜面反射。标准提供了选择的逻辑：如果目标是评价材料本身的着色力，或产品最终以哑光效果被观察（通常避开眩光），应使用SPEX模式。如果目标是评价包括光泽在内的整体外观，如高光油漆表面，则使用SPIN模式可能更符合视觉。有时甚至需要两种模式都测量以全面评估。这一决策必须基于产品规格要求和客户协议，并在报告中明确记录，是沟通一致的关键。透明与半透明材料的陷阱：剖析材料内部光散射与透射对反射测量造成的复杂性，及背衬标准化（黑腔/白腔）的必要性实践对于半透明材料（如塑料片材薄涂层），光会穿透表面并在内部散射，部分被吸收，部分从背面反射或透射。此时，背景的颜色会严重影响测量结果。标准对此类材料有重要规定：必须使用标准背衬。通常要求使用标准白板和标准黑板（或黑腔）分别作为背衬进行两次测量，以评估材料的透明程度，并可能通过计算获得不透明情况下的理论反射率。忽视背衬标准化，测量结果将毫无意义且不可重复。荧光材料的特殊战场：前瞻性探讨标准当前对荧光测量的局限性及需引入双单色仪或LED阵列光源等特殊仪器技术的未来方向1当材料含有荧光物质时，它会吸收某些波长的光并发射出更长波长的光，这彻底打破了标准反射测量基于光源光谱能量分布不变的假设。GB/T3979-2008主要针对非荧光材料，对荧光测量指导不足。准确测量荧光色需要能够精确控制照射光光谱的仪器，如双单色仪分光光度计（分别控制照明和探测波长），或使用已知光谱输出的LED阵列光源。这是颜色测量中的一个专业前沿领域，未来标准修订可能需要增加相关附录或引用专门标准。2从数据到色彩空间：权威解读标准推荐的色度系统色差公式及其在数字化色彩工作流程中的核心转换与评估逻辑CIE1931与1964：厘清标准观察者与色度系统的演变，明确2°视场与10°视场的适用场景及其对高饱和度颜色计算的显著差异CIE1931标准色度观察者（2°视场）基于早期实验数据建立，对于超过4°的视场存在误差。CIE1964补充标准色度观察者（10°视场）修正了这一问题，更符合实际观察大色块的情况。GB/T3979-2008优先推荐使用CIE1964系统和10°视场，因其与现代观测条件更匹配，且对大多数颜色的计算更准确。两种系统在色品图上的坐标值不同，尤其在蓝色和高饱和度区域差异明显。标准要求报告所用系统，确保数据解读无误。色差公式的进化论：从经典的CIELAB到更均匀的CIEDE2000，(2026年)深度解析标准引入新公式的背景及其在工业界应用的渐进式过渡CIELAB色差公式(ΔEab）曾广泛应用，但其均匀性不足，相同的ΔE值在不同颜色区域代表的视觉差异不同。为解决此问题，CIE于2001年推荐了更复杂的CIEDE2000公式(ΔE00）。GB/T3979-2008在其附录中提及了CIEDE2000，反映了标准的先进性。ΔE00通过引入明度彩度色调的权重函数和旋转项，大幅提升了色差感知均匀性。工业界正逐步从ΔEab向ΔE00过渡，但过渡期需要明确约定所用公式，因两者计算结果不同。容差椭球的奥秘：超越标量ΔE，解读基于色空间的视觉容差边界如何更科学地设定合格与否的判定标准1单一ΔE数值是一个标量，它只表示“差异有多大”，但无法区分差异的方向（是偏红还是偏绿，偏亮还是偏暗）。在实际质量控制中，不同方向的容忍度可能不同。更科学的方法是建立三维色空间（如L，a，b）中的容差“椭球”或“长方体”。标准测量的色度坐标是判定样品是否落入这个容差区域的基础。通过分析样品点相对于标准点的偏移方向，可以指导生产调整（如加红减黄），使质量控制从简单的“合格/不合格”判断，升级为精细的“过程调控”。2数字化工作流的枢纽：阐述测量获得的色度数据如何通过ICC特性文件等工具，在显示器打印机原材料间实现色彩一致传递GB/T3979-2008提供的准确测量数据，是数字化色彩管理（ColorManagement）的起点。这些数据可用于建立原材料的色彩数据库，供计算机配色系统使用。更重要的是，它可以用于创建设备的ICC特性文件：例如，测量打印机输出的一系列色块，将其色度数据与标准值比较，生成描述该打印机色彩特性的文件。在图文设计包装打样等领域，通过色彩管理软件调用这些文件，即可在不同设备（显示器打印机印刷机）间实现颜色的可预测一致再现。0102严控误差生命线：系统性剖析标准中规定的测量程序环境条件及不确定度评估如何确保测量结果的可靠与可比标准操作程序（SOP）的威力：详细拆解标准对样品准备仪器预热校准测量位置次数记录等每一步的规范化指令1标准的真正落地依赖于严格的操作程序。它规定了从样品清洁放置（确保完全覆盖孔径且平整）到仪器充分预热稳定按顺序用标准白板和黑筒校准选择合适测量模式在样品有效区域内选取足够多且具有代表性的测量点记录所有条件参数等一系列动作。这个SOP的目的是消除操作者之间的差异，将人为因素导致的随机误差降至最低。任何步骤的简化或跳过，都可能引入不可控的变量，破坏测量结果的可比性。2环境的隐形之手：深度分析环境温度湿度震动杂散光对测量稳定性与准确性的潜在影响及控制要求实验室环境是测量系统的一部分。温度变化可能影响仪器电子部件的稳定性和样品的物理特性（如塑料的热膨胀）；湿度变化可能影响某些吸湿性样品（如纺织品）的颜色；震动会导致光学部件偏移；来自窗户或照明的杂散光进入积分球会污染测量信号。标准要求测量在受控的环境中进行，通常建议温度（23±2）°C，相对湿度（50±10）%，避免震动和直射光。环境控制是获得长期稳定可靠数据的必要条件。不确定度评估实践：引入测量不确定度概念，以标准测量程序为例，构建分析影响量的因果图并量化各不确定度分量测量结果不是一个绝对真值，而是一个包含“不确定度”的范围。标准隐含了对结果可信度的评估要求。不确定度来源于多个方面：标准白板的不确定度（B类）仪器重复性（A类，可通过多次测量统计）仪器校准的不确定度（B类）操作者差异（A类）等。可以依据标准程序，绘制因果图（鱼骨图）识别所有影响量，然后用统计方法（A类）或根据校准证书等信息（B类）量化每个分量，最后合成扩展不确定度。这使测量结果从“一个数”变为“一个区间”，更科学更严谨。实验室间比对：作为验证测量能力与标准执行一致性的终极手段，其组织实施与结果分析在标准应用中的核心地位1即使单个实验室严格按标准操作，仍可能存在未知的系统偏差。实验室间比对（或能力验证）是将本实验室的测量结果与其他实验室对同一样品的测量结果进行对比。这是验证实验室整体测量能力发现潜在系统误差确保标准执行一致性的黄金方法。标准是比对的技术基础。参与权威机构组织的比对活动，并取得满意结果，是证明实验室颜色测量能力符合国家标准要求的最有力证据，也是建立客户信心的关键。2不止于实验室：前瞻性探讨标准在工业生产在线监控供应链色差管控及跨媒体颜色匹配中的扩展应用与实践案例从离线到在线：解析将实验室测量原理与方法迁移至生产线在线测色系统所面临的技术挑战与适应性变通方案在线测量要求速度快环境恶劣（温度灰尘震动）被测物动态移动。传统的积分球式仪器难以直接应用。解决方案包括：使用0°:45°或45°:0°的定向光学结构，更紧凑耐用；采用高速光谱仪或特定波长滤镜；增加自动清洁和温控装置；开发针对运动模糊的算法。核心在于，在线系统的校准验证仍需遵循标准的原则（如使用标准板），其测量数据需与实验室离线数据建立相关性和一致性，确保线上线下一把“尺子”。供应链色彩数字语言：探讨如何以本标准为技术基础，构建供应商与客户间统一的数字色样标准与电子化色差审批流程传统供应链依赖实物色样传递，耗时且易褪色损坏。基于GB/T3979-2008，可以建立数字色彩标准：双方约定在特定测量条件下（几何光源视场等），将确认的实物色样测量为色度数据（L，a，b）及允差(ΔE00），作为数字合同附件。后续来料检验，供应商提供自检数据，客户进行验证测量。通过电子系统比对数据，实现快速客观无争议的审批。这大大提升了效率，是供应链数字化的典型应用。跨媒体匹配的难题与实践：以包装设计为例，解读如何利用本标准确保同一品牌色在纸张塑料金属织物等不同材质上实现视觉一致一个品牌标志色可能同时出现在纸盒塑料瓶金属罐和员工制服上。不同材质的着色原理表面特性（光泽纹理）差异巨大。实现视觉一致的关键在于：针对每种基底材料，分别制定基于标准测量方法的“色彩实现规范”。设计师提供的数字色标是起点。印刷厂涂料厂纺织厂分别在自己的材料上，通过打样和测量，找到能在标准观察条件下（如D65光源下）匹配该色标的工艺配方。本标准为各环节的测量和沟通提供了共同的技术语言。大数据与趋势分析：积累长期颜色测量数据，用于分析生产工艺波动原材料批次差异，驱动质量预测与工艺优化1将符合标准的海量颜色测量数据（来料检验过程控制成品检验）存入数据库，就形成了宝贵的质量大数据。通过数据挖掘和趋势分析，可以发现：某些颜色参数与特定工艺参数（如烘烤温度压力）的相关性；不同原材料供应商带来的系统性色差倾向；设备性能的缓慢衰减趋势。这使质量管理从事后检测，转向事前预测和过程干预，实现基于数据的工艺优化和预防性维护，是智能制造在色彩领域的体现。2争议边界与未来：深度剖析标准在当前高反射荧光特殊结构色等新兴材料测量中面临的挑战与修订方向金属与珠光涂料的“多面性”挑战：现行单角度测量的局限性与多角度测量（MA）国际标准（如ASTME2194）的借鉴与融合可能1对于含有金属闪光片或珠光粉的涂料，其颜色和亮度随观察角度剧烈变化。GB/T3979-2008规定的单角度测量无法描述这种特性。汽车等行业已广泛采用多角度分光光度计，测量如15°（近镜面）45°（中间）110°（侧闪）等多个角度下的颜色。国际上已有相关测量标准。未来GB/T3979的修订，可能需要增加附录，或直接引用/融合这些多角度测量方法，将其纳入国家标准体系，以适应高端制造业的发展需求。2荧光增白剂与鲜艳色：当前标准光源模拟的困境及需向具备真实紫外含量光源或可调单色光照明技术演进的技术必然性含荧光物质（如荧光增白剂鲜艳的荧光色）的样品，其颜色强烈依赖于照射光中紫外（UV）成分的含量。标准中常用的D65光源模拟器，其UV含量可能与真实日光有差异，且不同仪器间UV含量也可能不一致。这导致测量结果不稳定不可比。解决方案是：在标准中更明确地规定光源模拟器UV分量的校准和要求；或推动采用能精确控制UV含量的LED光源，甚至向双单色仪测量技术发展。这是标准需要跟进的科技前沿。结构色与生物灵感材料：面对无需染料仅靠微观结构呈色的新材料，反思传统基于色素吸收-反射模型的标准理论框架的适用边界蝴蝶翅膀孔雀羽毛呈现的虹彩是结构色，源于光的干涉衍射等物理效应。此类人工仿生材料正在兴起。它们的颜色随角度变化，且光谱曲线可能呈现尖锐的峰值，与传统染料的宽谱反射完全不同。GB/T3979基于的色度学理论对此类材料的描述能力有限。测量这类材料可能需要结合光谱反射曲线角度分辨测量乃至全息技术。这已超出当前标准范畴，可能需要全新的测量理论和标准，是未来色彩科学的前沿挑战。互动式与可变色材料：展望在电场温度等外部刺激下颜色动态变化的智能材料对静态测量标准提出的颠覆性需求电致变色玻璃热致变色涂料等智能材料，其颜色是动态可变的。GB/T3979-2008规定的是在稳定状态下的测量方法。对于这类材料，测量标准需要扩展：可能需要规定施加刺激的条件（电压温