Hallo,

es kann nicht nur am Sensorsignal liegen, sondern auch an der Referenzspannung des ADCs. Die sollte natürlich auch konstant sein. Wenn du 5V als Referenz nimmst, kannst du ja mal die Restwelligkeit dieser Spannung mit einem Oszilloskop (falls vorhanden) messen.

Falls sich herausstellt, dass doch die Sensorspannung schwankt, kann ein einfacher R-C-Tiefpassfilter schon Wunder wirken.

Andererseits: gibt's größere Verbraucher in der Schaltung? Falls die während einer Messung ihre Stromaufnahme ändern, könnten die bei ungünstiger Verdrahtung z.B. das Massepotential verschieben.
Siehe auch
http://www.rn-wissen.de/index.php/GND
unter "Massekonzept".

Grüße,
Bernhard

EDIT: Mit welcher Frequenz läuft der Analog-Digital-Wandler? Wenn der zu schnell läuft, macht der sowieso grobe Fehler.