Nun habe ich ein Problem, dass die Messergebnisse nicht linear Verlaufen
Das muss auch so sein:

Rv und R bilden einen Spannungsteiler, auf den sich die 4,63 Volt im Verhältnis Rv:R aufteilen. Die Spannung über dem Messwiderstand R ist somit

4,63 V * R / (R + Rv)

und der ADC-Wert folglich

1023 * R / (R + Rv).

Das ist nun mal keine linerare Geschichte, wie Du leicht in einem Excel-Sheet ausprobieren kannst. Mit Ausnahme des Wertes bei 2,2 kOhm stimmt der Rest gut mit dieser Formel überein. Könnte Dein 2,2 kOhm-Widerstand vielleicht 135 kOhm gehabt haben?

Aber das war ja gar nicht das Problem...

Mit etwas Vorstellungskraft kann man erkennen, dass diese Formel zumindest annähernd linear wird, wenn Rv sehr viel größer ist als R. Da Dein R ja aber schon im MOhm-Bereich liegt könnte das erstens mit real existierenden Bauteilen problematisch werden, und zweitens der Eingangswiderstand des AD-Wandlers zum Tragen kommen.

Bliebt also noch die Lösung mit ausrechnen!

Dein Spannungsteiler besteht aus dem Vorwiderstand Rv und dem zu messenden Widerstand Rx. An den Widerständen fallen die Spannungen Uv und Ux ab.

Rx : Rv = Ux : Uv

Mit ein bisschen Umstellen müsste das gehen

Viel Spaß & gutes Gelingen!

EDIT:

Oops - habe den Beitrag von Besserwessi nicht gesehen...