Ciertamente los aforadores de los depósitos nunca han sido lineales, recuerdo que el primer cuarto me duraba x km el segundo cuarto y km etc, en su día me lo sabía y ya está.
La cuestión es que como ahora se puede ir ajustanto mejor, pues eso.
Se puede hacer también una "calibración de manos limpias" que por otra parte sería mejor:
Llenas a tope el depósito y apuntas, en el mismo arduino con una función específica 0km
Cada cuando te apetezca con el coche parado y estabilizado copias los km que llevas y se anotan con la lectura del conversor.
Eso lo haces todas las veces que quieras y tienes una relación lectura km...
Lo malo es que para aforar la parte final debarías de esperar a que se pare y eso en según que coche puede ser muy conflictivo; purgar la bomba y cosas así.
De este modo tendrías una relación de consumos interesante. Habría que hacerlo en diferentes modos de conducción, claro.
Mira, proyecto extendido, que otro pin del arduino reciba pulsos de cuenta km.